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磁感线的物理定义

更新时间:2021-11-22 点击量:1125

磁感线的物理定义

磁感线又叫磁力线,是形象描绘磁场分布的一些曲线,曲线上每一点的切线方向都和这点的磁场方向一致。磁感应强度的方向与该点的磁力线切线方向相同,其大小与磁力线的密度成正比。了解磁力线的基本特点是掌握和分析磁路的的基础 

磁力线是人为的假设的曲线。磁力线有无数条,磁力线是立体的,所有的磁力线都不交叉,磁力线总是从N极出发,进入与其最邻近的S极并形成。这些假设的曲线基于一个有趣的小实验,这个实验只需要一个条形磁铁,一些铁屑在一块平板玻璃上就可以展示。

磁力线都是闭合的,参见电磁学中的磁通连续性定理。

同电流类似,磁力线总是走磁阻最小(磁导率最大)的路径,因此磁力线通常呈直线或曲线,不存在呈直角拐弯的磁力线。任意二条同向磁力线之间相互排斥,因此不存在相交的磁力线。

当铁磁材料未饱和时,磁力线总是垂直于铁磁材料的极性面。当铁磁材料饱和时,磁力线在该铁磁材料中的行为与在非铁磁性介质(如空气、铝、铜等)中一样。由于磁力线具有这样的基本特性,因此介质的磁化状态取决于介质的磁学特性和几何形状。显而易见,在通常情况下,介质都处于非均匀磁化状态,也就是说通常介质内部的磁力线都成曲线状态且分布不均匀;另外,由于在自然界虽存在电的绝缘体,但不存在磁的绝缘体(除超导体物质),使得通常的磁路都存在漏磁。介质处于非均匀磁化状态和磁路都存在漏磁这二个特征,就决定了磁路的准确计算非常复杂。

假设把小磁针放在磁铁的磁场中,小磁针受磁场的作用,静止时它的两极指向确定的方向。在磁场中的不同点,小磁针静止时指的方向不一定相同。这个事实说明,磁场是有方向性的,物理上规定,在磁场中的任意一点,小磁针N极的受力方向,为那一点的磁场方向。

磁感线的概念是著名物理学家法拉第最先发明并引入的。在电场中可以用电场线形象地描述各点的电场场方向,在磁场中也可以用磁感线 形象地描述各点的磁场方向,磁感线是在磁场中画出而实际不存在的一些有方向的曲线(也有直的),这些曲线上每一点的切线方向都和这点的磁场方向一致。

磁感线是为了形象地研究磁场而人为假想的曲线,并不是客观存在于磁场中的真实曲线。

 

 

 


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