恒定磁场的基本方程与场的特性
- 安培环路定律(有旋场):
当电流与安培环路呈右手螺旋关系时,电流取正值,否则取负;环路上的H(B)仅与环路交链的电流有关。
- 磁场中的高斯定理(磁通连续性原理)(无源/无散场):
磁感应线B是连续的,是无头无尾的闭合线。
- 媒质构成方程:
- 毕奥-萨伐尔定律(Biot-Savart Law):
基于亥姆霍兹定理,有:
其中A为矢量磁位,单位:韦伯/米或Wb/m
经过一系列数学推导可以得到:
B-S定律表述为:任意形状载流导线在空间任一点产生的磁感应强度等于导线中每个微元产生的磁感应强度的矢量和。
其中:
- 为电流强度
- 为电流微元
- 为从电流元指向场点的单位矢量
- 为电流元到场点的距离
对整个回路积分得到:
此即为毕奥-萨伐尔定律的积分形式。