安培环路定理

来自中文百科,文化平台
跳转至: 导航搜索

  培环路定理汉语拼音ān péi huán lù dìng lǐ),(Ampere's closed loop,theorem of),关于恒定磁场性质的一个基本定理。恒定磁场的磁感应强度B 沿任意闭合路径l 的线积分,等于穿过l 所围曲面(l )的电流强度的代数和的μ0倍(μ0为真空磁导率),即

    安培环路定理1.jpg

  式中电流I的正负号规定为:当穿过(l)的电流方向与积分的环绕方向构成右手螺旋关系时I取正,反之,I取负。如果电流不穿过(l),虽然它产生的磁场对B 有贡献,但B 的环路积分为零。

  若存在磁介质,磁化后出现磁化电流I′,上式的I是传导电流I0I′之和。由于I′未知,为了使上式不显现I′,引入磁场强度安培环路定理2.jpg(M是磁介质的磁化强度),把有磁介质存在时的安培环路定理表为

    安培环路定理3.jpg

  对于线性各向同性磁介质,Bμrμ0Hμr是磁介质的相对磁导率

  恒定磁场的安培环路定理可根据毕-萨-拉定律及磁场叠加原理证明。它表明磁场是有旋的,闭合的磁力线与载流回路相互套连。利用安培环路定理可以计算某些对称分布电流产生的磁场。它还是磁路设计的理论基础。

  在非恒定情形,如果既有传导电流又有位移电流,J.C.麦克斯韦把安培环路定理的右端推广为包括位移电流在内的全电流,即

    安培环路定理4.jpg

  式中D 是电位移;安培环路定理5.jpg是位移电流密度。推广的安培环路定理是麦克斯韦方程组的一个方程,它是麦克斯韦在建立电磁场理论过程中作出的大胆假设和主要贡献。