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安培定律计算公式

来源:baiyundou.net   日期:2024-07-20

随时间变化的电场能产生磁场吗?电磁波是如何产生的,光速又是如何推导出来的?8月26日12时,《张朝阳的物理课》第八十期开播,搜狐创始人、董事局主席兼CEO张朝阳坐镇搜狐视频直播间,先带着网友复习了法拉第电磁感应定律,指出变化的磁场会产生电场。

随后他开始研究变化的电场,利用一个给电容器充电的电路,展现出传统安培环路定理中截面选取的矛盾,之后考虑了变化电场的影响以解决矛盾,同时得到安培麦克斯韦定律,该定律说明随时间变化的电场会产生磁场,并结合前面关于法拉第电磁感应定律的结论,定性解释了电磁波的产生。最后联立麦克斯韦方程组导出了真空波动方程以及电磁波的传播速度。

在上节课中,张朝阳讲解了导线切割磁感线时,洛伦兹力导致的动生电动势等于磁通量的变化率,但导线中没有电场。磁通量的改变除了转动线圈使得有效面积改变之外,还可线圈不动,改变磁感应强度来改变磁通量。实验表明,线圈不动改变磁感应强度B也可以产生电动势,称为感生电动势,并且感生电动势与磁通量的关系也满足动生电动势的公式,电动势与磁通量的关系称为法拉第电磁感应定律,它表明随时间变化的磁场会产生电场。

介绍完了磁场随时间变化的情况,张朝阳开始考虑电场随时间变化的情况。考虑一个给平板电容器充电的电路,调节充电电源的电动势以保证导线中的电流恒定,由于电流不随时间变化,所以可以使用安培环路定理,选择环路对应的截面为导线穿过的截面,那么导线附近的磁场环路积分正比于电流。但如果选择的截面从电容两平板之间的缝隙绕过,并没有接触任何导线,那么如果使用传统的安培环路定理,将得到磁场为零的矛盾结果。

与先前无矛盾的情况相比,在于这时不是静态有电荷积累,利用电荷守恒与无限大平板的电场公式,可以发现电场随时间的变化率正比于导线电流,这说明虽然此时可用电场随时间的变化率来取代原来电流密度的地位,得到原来安培环路定理的形式。对于一般的情况,如果截面内既有电流密度,又有电场随时间的变化,那么截面的积分需要将它们都考虑进了,这就是安培麦克斯韦定律。

法拉第电磁感应定律说明随时间变化的磁场会产生电磁,而安培麦克斯韦定律则表明随时间变化的电场会产生磁场,于是变化的电场会产生磁场,新产生的变化的磁场又会产生电场,如此反复形成电磁波。联立麦克斯韦方程还能导出真空中的波动方程与等于光速的传播速度,这也验证了光就是电磁波的说法。

截至目前,《张朝阳的物理课》已直播八十期,内容丰富、覆盖广泛,理论公式由浅入深、繁简交融。从去年11月开启第一节物理直播课,他先是从经典物理学开始,科普了牛顿运动定律等;而后从经典物理的“两朵乌云”说起,向近现代物理过渡,探讨了黑体辐射理论中的维恩公式、普朗克公式等知识。

此后逐步进入量子力学领域,从基础的薛定谔方程等理论内容,到氢原子波函数,再到气体定容比热的温度阶梯,并顺势讲解了热力学定律。接着回到了经典物理,推导出飞船运行轨迹,估算太阳的结构与性质以及中子星的自转速度,随后讲解了陀螺的进动,还计算出月球的潮汐高度。而现在开始讲解一些数学工具,准备进军广义相对论。

《张朝阳的物理课》的直播风格独树一帜:注重推导,通过一步一步详尽的数学计算,推导出相关的物理公式,把每个公式从头到尾拆解得十分清晰。

据了解,《张朝阳的物理课》于每周周五、周日中午12时在搜狐视频直播,网友可以在搜狐视频“关注流”中搜索“张朝阳”,观看直播及往期完整视频回放;关注“张朝阳的物理课”账号,查看课程中的“知识点”短视频;此外,还可以在搜狐新闻APP的“搜狐科技”账号上,阅览每期物理课程的详细文章。

除了《张朝阳的物理课》外,在直播方面,搜狐视频正持续打造知识直播平台,邀请各个科学领域的头部播主入驻,进行科普知识直播。包括中国运载火箭技术研究院专家钱航,直播讲述航空航天事业发展史;北京交通大学理学院教师陈征博士线上开课——“奇趣的科学实验”;中国科学院基因组学博士、元码基因创始人田埂讲解基因组学与生活的紧密联系;天体物理博士刘博洋科普“日全食是怎么产生的”等。未来还将有更多知识播主入驻搜狐视频,一起互动玩转科学。

文/ 金仁甫

编辑/范辉

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庞晏力3119什么是安培定律?欧姆定律的公式是什么?急急急急急急急..........我要高中以下的知识!
广和夜19868684957 ______ 安培定律是一个电磁定律,它表示电流和电流激发磁场的磁感线方向间关系,也叫左手螺旋定则. (1)直线电流的安培定则:用右手握住导线,让伸直的大拇指所指的方向跟电流的方向一致,那么弯曲的四指所指的方向就是磁感线的环绕方向 (2)环形电流的安培定则:让右手弯曲的四指和环形电流的方向一致,那么伸直的大拇指所指的方向就是N极. 欧姆定律,在直流情况下,一闭合电路中的电流与电动势成正比,或当一电路元件中没有电动势时,其中的电流与两端的电位差成正比.

庞晏力3119磁学所有公式及其推导公式 -
广和夜19868684957 ______[答案] 库仑定律:F=kQq/r² 电场强度:E=F/q 点电荷电场强度:E=kQ/r² 匀强电场:E=U/d 电势能:E₁ =qφ 电势差:U₁ ₂=φ₁-φ₂ 静电力做功:W₁₂=qU₁₂ 电容定义式:C=Q/U 电容:C=εS/4πkd 带电粒子在匀强电场中的运动 加速匀强电场:1/2...

庞晏力3119安倍定律公式 -
广和夜19868684957 ______ 安培力:F=BILB为电场强度,I为通过该电场的电流,L为电流通过的有效长度.

庞晏力3119安培定律的内容和公式有哪些呢?
广和夜19868684957 ______ 其二是电流元I1dL1在磁场dB中受到的作用力df21为:dfIdL*B后者即电流元在磁场中的安培力公式

庞晏力3119急啊!安培定则怎么算
广和夜19868684957 ______ 用右手的大拇指指向N极,用右手握住螺线管,四指指向的方向就是电流的方向,根据电流是从电源的正极流出,负极流进,就知道了电源的正负极.就是把安培定则倒过来使用. 希望能看懂!

庞晏力3119在电学中安培与欧姆之间有什么换算公式 -
广和夜19868684957 ______ 电压(单位:伏特)、电流(单位:安培)、电阻(单位:欧姆)为三个不同的物理量. 它们之间关系为:电压=电流x电阻 不同的物理量之间是不能换算的.

庞晏力3119什么是安培定则? -
广和夜19868684957 ______ 用右手捂螺线管,让四指弯向螺线管中电流的方向,则大拇指所指的那端就是螺线管的北极.

庞晏力3119电场、磁场公式 -
广和夜19868684957 ______ 原发布者:我的世界613 F是电场力(N)k是静电力常量(=9.0*109N?m2/C2) q1、q2是电荷带电量(C)r是两个电荷的距离(m); 2.E=Fq E是电场强度(N/C或V/m2均可,1N/C=1V/m2) F是电场力(N)q是电荷量(C) *点电荷: EQ是...

庞晏力3119求 安培的公式 -
广和夜19868684957 ______ 其实电流简单估算就行了,没必要整那么复杂 2A/KW即: 65*2=130A 铜芯35mm2电缆 160A空开 85*2=170A 铜芯50mm2电缆 200A空开 28*2=56A 铜芯10mm2电缆 65A空开 如果是电动机负载就这样选,其他负载电缆可以选小一级.

庞晏力3119安培定则(物理)
广和夜19868684957 ______ 安培定则 [编辑本段]定则 表示电流和电流激发磁场的磁感线方向间关系的定则,也叫右手螺旋定则. (1)通电直导线中的安培定则(安培定则一):用右手握住通电直导线,让大拇指指向电流的方向,那么四指的指向就是磁感线的环绕方向 (2)通...

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