磁感應線
磁感線:在磁場中畫一些曲線,用(虛線或實線表示)使曲線上任何一點的切線方向都跟這一點的磁場方向相同(且磁感線互不交叉),這些曲線叫磁感線。磁感線是閉合曲線。規定小磁針的北極所指的方向為磁感線的方向。磁鐵周圍的磁感線都是從N極出來進入S極,在磁體內部磁感線從S極到N極。磁的概念來源於磁石,而磁石能夠產生與通電線圈一樣的磁N極和磁S極的事實表明,磁石就是由許多由這樣的上下左右N指向一致的平面通電線圈形成的。而這樣一些平面通電線圈,就是磁石內繞核運動的平面電子運動圈,因此磁石與通電線圈一樣也會產生磁南北二極。如果順着磁石磁極去觀看磁石,磁石的二個磁極端面就是由許多繞行方向一致的平面電子運動圈構成的。而磁石除磁極的二個端面外,它還有四個側面,而這四個側面則都是由相互平行指向一致不連續的小電子流形成的,而這些不連續的小電子流,卻正是平面電子運動圈的側面。因此根據平行電流的相互作用,能夠產生引斥力的實驗結論,那麼當二塊磁石的側面相互接觸時,只要它們接觸面的小電子流指向一致,這二個側面之間就會產生引力,反之這二個側面之間就會產生斥力。同樣的道理,將二塊磁石的同磁表面相互接觸,由於它們接觸面上的平面電子運動圈的繞行方向正好相反,接觸面之間就會產生斥力。反之將異性磁極面相互接觸,由於接觸面上的平面電子運動圈的繞行方向一致,這二個接觸面之間產生的就是引力,這就是同磁性相斥,異磁性相吸的源由。[1]
目錄
磁感線的概念
磁感線的概念是著名物理學家法拉第最先發明並引入的。在電場中可以 用電場線形象地描述各點的電場方向,在磁場中也可以用磁感線 形象地描述各點的磁場方向,磁感線是在磁場中畫出而實際不存在的一些有方向的曲線,這些曲線上每一點的切線方向都和這點的磁場方向一致。[2]
磁感應線定義
假設把小磁針放在磁鐵的磁場中,小磁針受磁場的作用,靜止時它的兩極指向確定的方向。在磁場中的不同點,小磁針靜止時指的方向不一定相同。這個事實說明,磁場是有方向性的,我們規定,在磁場中的任意一點,小磁針N極的受力方向,為那一點的磁場方向。
感線的分類和判斷
下面我說說不同磁場的磁感線以及判斷方法: 條形磁鐵和蹄形磁鐵的磁感線:相對來講比較簡單,在磁鐵外部,磁感線從N極出來,進入S極;在內部由南極到北極。 直線電流磁場的磁感線:在直線電流磁場的磁感線分布中,磁感線是以通電直線導線為圓心作無數個同心圓,同心圓環繞着通電導線。實驗表明,如果改變電流的方向,各點磁場的方向都變成相反的方向,也就是說磁感線的方向隨電流的方向而改變。直線電流的方向跟磁感線方向之間的關係可以用安培定則(也叫右手螺旋定則)來判定:用右手握住導線,讓伸直的拇指所指的方向跟電流的方向一致,彎曲的四指所指的方向就是磁感線的環繞方向 環形電流磁場的磁感線:流過環形導線的電流簡稱環形電流,從環形電流磁場的磁感線分布,可以看出,環形電流的磁感線也是一些閉合曲線,這些閉合曲線也環繞着通電導線。環形電流的磁感線方向也隨電流的方向而改變。研究環形電流的磁場時,我們主要關心圓環軸上各點的磁場方向,這可以用右手定則來判定:讓右手彎曲的四指和環形電流的方向一致,伸直的拇指所指的方向就是圓環的軸線上磁感線的方向。 通電螺線管磁場的磁感線(類似於條形磁鐵):螺線管是由導線一圈挨一圈地繞成的。導線外面塗着絕緣層,因此電流不會由一圈跳到另一圈,只能沿着導線流動,這種導線叫做絕緣導線。通電螺線管可以看成是放在一起的許多通電環形導線,我們自然會想到二者的磁場分布也一定是相似的。實際上的確如此。要判斷通電螺線管內部磁感線的方向,就必須知道螺線管的電流方向。螺線管的電流方向跟它內部磁感線的方向,也可以用安培定則來判定:用右手握住螺線管,讓彎曲的四指所指的方向跟電流的方向一致,伸直的拇指所指的方向就是螺線管內部磁感線的方向,(即N級)。通電螺線管外部的磁感線和條形磁鐵外部的磁感線相似,並和內部的磁感線連接,形成一條條閉合曲線。
參考來源
- ↑ 中考物理白送分題!處理磁感線繞法的一個最快、最有效方法!物理畢業班
- ↑ 自製簡易磁流體,讓磁場動起來!三個爸爸實驗室