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《读磁感应强度》
我们知道，磁感应强度（magnetic flux density），描述磁场强弱和方向的基本物理量。是矢量，常用符号B表示。磁感应强度也被称为磁通量密度或磁通密度。定义方法 电荷在电场中受到的电场力是一定的，方向与该点的电场方向相同或者相反。电流在磁场中某处所受的磁场力（安培力），与电流在磁场中放置的方向有关，当电流方向与磁场方向平行时，电流受的安培力最小，等于零；当电流方向与磁场方向垂直时，电流受的安培力最大。 点电荷q以速度v在磁场中运动时受到力f 的作用。在磁场给定的条件下，f的大小与电荷运动的方向有关 。当v 沿某个特殊方向或与之反向时，受力为零；当v与此 特殊方向垂直时受力最大，为fm。fm与|q|及v成正比，比值 与运动电荷无关，反映磁场本身的性质，定义为磁感应强度的大小，即。B的方向定义为：由正电荷所受最大力fm的方向转向电荷运动方向 v 时 ，右手螺旋前进的方向 。定义了B之后，运动电荷在磁场 B 中所受的力可表为 F= QVB，此即洛伦兹力公式。 除利用洛伦兹力定义B外，也可以根据电流元Idl在磁场中所受安培力df=Idl×B来定义B，或根据磁矩m在磁场中所受力矩M=m×B来定义B，三种定义，方法雷同，完全等价。 分析：洛伦兹力属于属于一个单磁场完全处于磁场中的情况，属于单磁场与磁场的作用；安培力中通电导线处于磁场中，属于一个单向顺时针或逆时针方向磁场与磁场的作用；磁铁对小磁针作用属于两个不同方向磁场组成的磁场完全处于单个磁场的情形或两个不同方向磁场组成的磁场情形。所有的磁场力都可以用单磁场的相互作用分析，直线通电导线之间电流相互作用即单磁场相互作用。问题是，1）洛伦兹力，安培力，磁极对小磁针的作用力都是磁场相互作用的合力，那么，根据这些力定义B,B值相等不？或者说定义磁感应强度B时，力是否相等？2）B在直线通电导线相互作用即单磁场相互作用时，与上是否相等？磁感应强度是否只适用与电荷在磁场中运动，导线在磁场中运动，磁极对小磁针作用？直线通电导线相互作用是否适用？3）一个直线导线单磁场两侧能否完全处于另一直线导线磁场中？这与直线导线一侧与另一直线导线的一侧相互作用时，相同的力，磁感强度一样吗？接上《磁场强度的方向》。 |