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磁場的高斯定理

作者:佚名    文章來源:本站原創(chuàng)    點(diǎn)擊數(shù):    更新時(shí)間:2019/11/6
1.磁通量:仿照第一章中引入電通量的辦法,規(guī)定通過一個(gè)曲面S的磁感應(yīng)通量(簡稱磁通量)為:
,θ為磁感應(yīng)強(qiáng)度B與面元dS的法線矢量n之間的夾角,dS=ndS為面元矢量。
根據(jù)上式,在MKSA單位制中磁感應(yīng)通量 的單位是特斯拉·米2,也稱作韋伯。磁感應(yīng)通量也可理解為磁感應(yīng)線的數(shù)目。磁感應(yīng)強(qiáng)度B就是通過單位垂直面積磁感應(yīng)線數(shù)目,即磁感應(yīng)線的數(shù)密度。

由于磁感應(yīng)線是無始無終的閉合線,所以通過任意閉合曲面S的磁通量恒等于0,即:,這個(gè)結(jié)論叫做磁場的"高斯定理"。與電場的高斯定律相比較,可知自然界中沒有與電荷相對應(yīng)的“磁荷”(或叫單獨(dú)的磁極)存在。但是1931年英國物理學(xué)家狄拉克曾從理論上預(yù)言,可能存在磁單極子(Magnetic monopole),并且磁單極子的磁荷同電荷一樣也是量子化的。近幾十年來,從月球巖石到深海沉積物,從高能加速器到宇宙射線,人們一直在捕捉磁單極子的蹤跡。然而迄今為止,人們還沒有發(fā)現(xiàn)可以確定磁單極子存在的實(shí)驗(yàn)證據(jù)。如果實(shí)驗(yàn)上找到了磁單極子,那么不僅磁場的高斯定律以至整個(gè)電磁理論都將作重大修改,而且將深刻影響有關(guān)基本粒子的構(gòu)造、相互作用的“大統(tǒng)一理論”、宇宙的演化等重大理論問題。
Tags:磁場,高斯定理,電磁學(xué)  
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