磁感应强度与磁通量有哪些异同
来源：学生作业帮助网 编辑：六六作业网 时间：2024/12/22 19:51:47
磁感应强度与磁通量有哪些异同
磁感应强度与磁通量有哪些异同
磁感应强度与磁通量有哪些异同
磁感应强度 magnetic induction
描述磁场强弱和方向的基本物理量.是矢量,常用符号B表示.
在物理学中磁场的强弱使用磁感强度（也叫磁感应强度）来表示,磁感强度大表示磁感强；磁感强度小,表示磁感弱.这个物理量之所以叫做磁感应强度,而没有叫做磁场强度,是由于历史上磁场强度一词已用来表示另外一个物理量了.
点电荷q以速度v在磁场中运动时受到力f 的作用.在磁场给定的条件下,f的大小与电荷运动的方向有关 .当v 沿某个特殊方向或与之反向时,受力为零；当v与此 特殊方向垂直时受力最大,为fm.fm与｜q｜及v成正比,比值 与运动电荷无关,反映磁场本身的性质,定义为磁感应强度的大小,即.B的方向定义为：由正电荷所受最大力fm的方向转向电荷运动方向 v 时 ,右手螺旋前进的方向 .定义了B之后,运动电荷在磁场 B 中所受的力可表为 f ＝ qv×B,此即洛伦兹力公式.
除利用洛伦兹力定义B外,也可以根据电流元Idl在磁场中所受安培力df＝Idl×B来定义B,或根据磁矩m在磁场中所受力矩M＝m×B来定义B,三种定义,方法雷同,完全等价.
在国际单位制（SI）中,磁感应强度的单位是特斯拉,简称特（T）.在高斯单位制中,磁感应强度的单位是高斯(Gs ),1T＝10KGs等于10的四次方高斯.由于历史的原因,与电场强度E对应的描述磁场的基本物理量被称为磁感应强度B,而另一辅助量却被称为磁场强度H,名实不符,容易混淆.通常所谓磁场,均指的是B.
B在数值上等于垂直于磁场方向长1 m,电流为1 A的导线所受磁场力的大小
磁通量
magnetic flux
表征磁场分布情况的物理量.通过磁场中某处的面元dS的磁通量dΦB定义为该处磁感应强度的大小B与dS在垂直于B方向的投影dScosθ的乘积,即
dFB =BdScosq式中θ是面元的法线方向n与磁感应强度B的夹角.磁通量是标量,θ＜90°为正值,θ＞90°为负值.通过任意闭合曲面的磁通量 ΦB 等于通过构成它的那些面元的磁通量的代数和,即
对于闭合曲面,通常取它的外法线矢量（指向外部空间）为正.
磁场的高斯定理指出,通过任意闭合曲面的磁通量为零,即
它表明磁场是无源的,不存在发出或会聚磁力线的源头或尾闾,亦即不存在孤立的磁单极.以上公式中的B既可以是电流产生的磁场,也可以是变化电场产生的磁场,或两者之和.
磁通密度是通过垂直于磁场方向的单位面积的磁通量,它等于该处磁场磁感应强度的大小B.磁通密度精确地描述了磁力线的疏密.
通量概念是描述矢量场性质的必要手段,通量密度则描述矢量场的强弱.磁通量和磁通密度,电通量和电通密度都是如此.
在国际单位制（SI）中,磁通量的单位是韦伯（Wb）.
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