磁矩和磁場怎麼算力
A. 請問磁矩和磁場有什麼區別
磁所起的力矩稱為磁矩(magnetic moment),磁距p=s.I(s為電流環路的面積,I為環路的電流),量綱上是A.m^2,磁場一般用磁感應強度B反映其大小,單位是T,還有一個量是磁場強度H,單位是T(或A/m),
B. 如何計算磁矩
平面載流線圈的磁矩定義為m=iSn
式中i電流強度;
S為線圈面積;
n為與電流方向成右手螺旋關系的單位矢量。
在均勻外磁場中,平面載流線圈所受合力為零而所受力矩不為零,該力矩使線圈的磁矩m轉向外磁場B的方向;在均勻徑向分布外磁場中,平面載流線圈受力矩偏轉。
磁矩可以用矢量表示。磁鐵的磁矩方向是從磁鐵的指南極指向指北極,磁矩的大小取決於磁鐵的磁性與量值。不只是磁鐵具有磁矩,載流迴路、電子、分子或行星等等,都具有磁矩。
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磁矩分類
1、螺線管的磁矩
一個多匝線圈(或螺線管)的磁矩是其每個單匝線圈的磁矩的矢量和。對於全同匝(單層卷繞),只需將單匝線圈的磁矩乘以匝數,就可得到總磁矩。然後,這總磁矩可以用來計算磁場,力矩,和儲存能量,方法與使用單匝線圈計算的方法相同。
2、電子的磁矩
電子和許多其它種類的粒子都具有內稟磁矩。這是一種量子屬性,涉及到量子力學。微觀的內稟磁矩集聚起來,形成了巨觀的磁效應和其它物理現象,例如電子自旋共振。
3、原子的磁矩
在原子內部,可能會有很多個電子。多電子原子的總角動量計算,必須先將每一個電子的自旋總和,得到總自旋,再將每一個電子的軌角動量總和,得到總軌角動量,最後用角動量耦合(angular momentum coupling)方法將總自旋和總軌角動量總和,即可得到原子的總角動量。
C. 書上說在經典電磁學中,磁矩在外加磁場中有了附加能量E=Bμ 具體是怎麼得到的這個公式書上沒找到啊..
磁矩在外加磁場中有了附加能量E=Bμ是有問題的,原因如下:
磁矩μ在磁場B中有磁力矩M=μ*B,(μ,B,M是矢量)
力矩做功可由M使μ轉動的角度計算:W=∫Mdθ(從θ0積分到θ)=(-μBcosθ)-(-μBcosθ0);(這里μ,B為標量)
定義磁矩μ在B中具有能量U=-μ·B+C,取μ與B垂直是U=0,則有C=0,即U=-μ·B。(這里μ,B為矢量)。
所以應該是磁矩在與磁矩方向相反的外加磁場中有了附加能量E=Bμ,磁矩在與磁矩方向相同的外加磁場中有了附加能量E=-Bμ。這個附加能量和你取的零點位置有關。
經典電磁學(英語:Classical electromagnetism)或經典電動力學是理論物理學的分支,通常包含在廣義的電磁學,以麥克斯韋方程組和洛倫茲力為基礎,主要研究電荷和電流的電磁場及其彼此的電磁相互作用。當相關尺度和場強足夠大以至於量子效應可忽略時(參見量子電動力學),這一套理論能夠對電磁現象提供一個非常漂亮的描述。有關經典電磁理論的綜述以及物理概念的詳細解說可參見費曼、萊頓和桑斯;帕諾夫斯基和菲利普;以及傑克遜等人的專著。
D. 磁矩在磁場作用下,只要沒有其它阻力,必定轉到磁場方向,為什麼
磁矩的方向是用右手法則確定出來.
當把環形電流放到磁場中以後,哪怕是用最簡單的左手定則去判斷,也會發現,力矩有讓環形電流轉到其磁矩方向與外磁場同向的位置上.這個位置上受到的力矩為零,是穩定平衡的位置.
這是自然規律,還能有為什麼.
E. 磁矩計算公式
m=iSn
描述載流線圈或微觀粒子磁性的物理量。平面載流線圈的磁矩定義為m=iSe。式中,i為電流強度;S為線圈面積;e為與電流方向成右手螺旋關系的單位矢量。在均勻外磁場中,平面載流線圈所受合力為零而所受力矩不為零,該力矩使線圈的磁矩m轉向與外磁場B的方向相同的方向;在均勻徑向分布外磁場中,平面載流線圈受力矩偏轉。許多電機和電學儀表的工作原理即基於此。
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磁矩是磁鐵的一種物理性質。處於外磁場的磁鐵,會感受到力矩,促使其磁矩沿外磁場的磁場線方向排列。磁矩可以用矢量表示。磁鐵的磁矩方向是從磁鐵的指南極指向指北極,磁矩的大小取決於磁鐵的磁性與量值。不只是磁鐵具有磁矩,載流迴路、電子、分子或行星等等,都具有磁矩。
科學家至今尚未發現宇宙中存在有磁單極子。一般磁性物質的磁場,其泰勒展開的多極展開式,由於磁單極子項目恆等於零,第一個項目是磁偶極子項、第二個項目是磁四極子(quadrupole)項,以此類推。磁矩也分為磁偶極矩、磁四極矩等等部分。
從磁矩的磁偶極矩、磁四極矩等等,可以分別計算出磁場的磁偶極子項目、磁四極子項目等等。隨著距離的增遠,磁偶極矩部分會變得越加重要,成為主要項目,因此,磁矩這術語時常用來指稱磁偶極矩。有些教科書內,磁矩的定義與磁偶極矩的定義相同。
F. 磁矩在磁場作用下,只要沒有其它阻力,必定轉到磁場方向,為什麼
磁矩的方向是用右手法則確定出來。
當把環形電流放到磁場中以後,哪怕是用最簡單的左手定則去判斷,也會發現,力矩有讓環形電流轉到其磁矩方向與外磁場同向的位置上。這個位置上受到的力矩為零,是穩定平衡的位置。
這是自然規律,還能有為什麼。
G. 為什麼只有磁矩與磁場反向的原子被約束
磁鐵不止能吸鐵,像鐵、鈷、鎳等原子內部結構比較特殊的物質,其原子本身就具有磁矩。只是一般情況下,這些內部磁矩方向不同而相互抵消所以顯示不出磁性來。如果給予外力(如磁場)導引這些小磁矩排列方向趨向一致,其磁性就會顯示出來,也就是我們平時俗稱的磁鐵。而地球,地球對物體的吸引力主要是萬有引力,而不是磁場。。。
H. 我想知道磁矩和磁力矩又怎樣的區別和聯系
磁矩的定義(經典定義)是電流環的電流乘以面積,它代表了載流線圈產生磁場的大小。
磁力矩是磁力產生的力矩啦
聯系的話,磁偶極子在磁場中受的力矩是磁矩與磁場的叉積。
I. 磁場和磁矩之間的關系是不是像電場和電荷那樣如題
應該是像電場和電極距一樣。
磁矩
和電極距都不是
各向同性
,
場強
是橢圓面分布。而點電荷是各向同性,場強就是個球面分布。