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大学物理（下）凡瑞霞邮箱：xiaofan@hpu.edu.cn QQ： 电话：1、考试： 卷面成绩*80%+平时成绩（20）=总评成绩2、作业：单周交单号、双周交双号，（每周第一次课交作业） 无理由不交一次扣两分 做题习惯：最后一步代入数据；画图。 按时交作业；作业本上写上班级、姓名、学号3、考勤：抽点名，无理由不到扣5分 4、答疑：下午上完课答疑，时间不够的另约。 5、下课班长过来写一下电话，每次上课前班长去借多媒体钥 匙开电脑。课程计划：第七章：稳恒磁场 4周 16学时第八章：电磁感应电磁场 2周 8学时 第九章：机械振动 第十章：机械波 1.5周 6学时 1.5周 6学时第十一章：光学（干涉、衍射、偏振） 3周 12学时第十五章：量子物理3周 12学时需要复习数学? 微积分 ? 矢量代数：内积、外积复习静电场1、电场强度定义：2. 点电荷的电场3. 高斯定理? E?q ? r 2 0 4? ?0 r 1? ? 1 ? e ? ? E ? dS ?s?0?qi4. 静电场的安培环路定理? ? ? ? E ? dl ? 0
静电荷运动电荷稳定电流静电场电场磁场稳定磁场学习方法： 类比法稳定磁场： 1、磁场的产生 ? 、毕－萨定律、运动电荷产生的磁场 磁场、B2、磁场的性质 磁通量、磁场中的高斯定理 安培环路定理 3、磁场对物体的作用 磁场对运动电荷的作用、磁场对载流导线的作用 4、磁介质 磁场强度H、有介质时的安培环路定理、铁磁质重点难点： 1、毕－萨定律的内容及应用2、稳定磁场的高斯定理和安培环路定理 安培环路定理的内容及应用（包括有磁介质时） 3、洛仑兹力和安培力4、有磁介质时的安培环路定理7-3一、基本磁现象 天然磁石磁场磁感应强度异极相吸SN同极相斥SN电流的磁效应1820年ISN奥斯特? F?I? F电子束S N+磁现象： 1、天然磁体周围有磁场； 2、通电导线周围有磁场； 3、电子束周围有磁场。表现为： 使小磁针偏转4、磁体的磁场能给通电线以力的作用； 5、通电导线之间有力的作用； 6、磁体的磁场能给通电线圈以力矩作用； 7、通电线圈之间有力的作用； 8、天然磁体能使电子束偏转。表现为： 相互吸引 排斥 偏转等安培指出： 天然磁性的产生也是由于磁体内部有电流流动。分子电流I? nNS电荷的运动是一切磁现象的根源。 运动电荷 磁 场 磁场 对运动电荷有磁力作用二、 磁感应强度大小: B ? Fmax q0v 方向: 单位: 小磁针在该点的N 极指向? + v? 磁力 FmT(特斯拉)4? B1T ? 10 G (高斯)三 、毕奥---沙伐尔定律1、稳恒电流的磁场Ir? dB? ? 0 Idl sin? 电流元 Idl dB ? 24?? ? Idl? 0 ? 4? ? 10?7 TmA ?1 ? ? ? 方向判断：B 的方向垂直于电流元 Idl 与 r 组成的 d ? ? ? 平面，B 和 Idl 及 r 三矢量满足矢量叉乘关系。 d――右手定则 ? ? ? ? 0 Idl ? r 毕奥-萨伐尔定律 dB ? 3 4? r? r.P? ? ? ? ?0 Idl ? r ? 对一段载流导线 B ? ? dB ?? dB ? 4? ?L r 32、运动电荷的磁场电流? 电流元 Idl电荷定向运动? ? ?? q? ?? vIS电荷 密度 速率 截面积 ? ? 一个电荷运动产生的磁场 ? 0 ev sin( v , r0 ) dB B? ? dN 4? r2 运动电荷产生的磁场? ? ? ? 0 Idl ? r0 dB ? 4? r2 载流子 dN ? nSdl 总数dl其中I ? envS? ? ? ? 0 qv ? r B? 4? r 3注：q有符号? ? ? 若q ? 0, B与v ? r同向?? ? ? 若q ? 0, B与v ? r反向? r? B? r??q? ?B??q?? v? v四、毕奥---沙伐尔定律的应用Y1.载流直导线的磁场已知：真空中I、?1、 ?2、 建立坐标系OXY 大小 方向I?2? 任取电流元 Idl? 0 Idl sin ? dB ? 4? r2? r0Oa?2 ? ?1? dB ? X P统一积分变量l ? actg(? ? ? ) ? ?actg? r ? a sin?? 0 I sin ?dl B?? 4? r2 2 ? 0 sin ? ad? ?? I sin ? 2 4? a sin 2 ?YI?2dl?r ?1 ?r0a??? 2 ?0 ? 1 4?aI sin?d??0 I ? (cos ?1 ? cos ? 2 ) 4?alO?0 I B? (cos ? 1 ? cos ? 2 ) 4?a电流入口处电流元 电流出口处电流元 和 和? dB ?PX记笔记： 是场点到直导线垂直距离的夹角 的夹角?0 I 无限长载流直导线 ? 1 ? 0 ? 2 ? ? B ? 2?a ? B直导线延长线上须记笔记 B ? ? 0 I (cos ? ? cos ? ) 1 2 4?aB??? 0 Idl sin ? dB ? 2 4? rIB?0? ?0dB ? 02.圆型电流轴线上的磁场已知: R、I，求轴线上P 点的磁感应强度。? IdlIOY?? r0? dB?建立坐标系OXY ? 任取电流元 Idl大小R? p dB?xX? 0 Idl dB ? 4? r 2方向? ? Idl ? r0分析对称性、写出分量式? ? B? ? ? dB ? 0?? 0 Idl sin ? B x ? ? dB x ? ? 4? r2? 0 Idl sin ? B x ? ? dB x ? ? 2 4? rsin? ? R r? IdlIY?? r0r? ? dB? dBp ??RdB xXx? 0 IR 2 ? 2( R 2 ? x 2 )3 2大小：结论 方向： 右手螺旋法则? 0 IR 2 B ? 大小： 2 3 2 2( R 2 ? x )右手螺旋法则 ? 0 IR 2 B? 1. x ?? R B ? ? 2x 3 方向： 磁矩须记笔记? ? pm ? ISn?0 I?R ? 0 pm B? ? 3 3 2?x 2?x2? ? ? 0 pm B? 3 2?xI----闭合电流强度S----闭合电流包围的面积----和电流方向成右手定则的面的法线方向大小： 方向： 右手螺旋法则? B载流圆环圆心角I载流圆弧圆心角 I3、载流直螺线管 内部的磁场μl? BS. . .. . . . . .. . . . . ..A1pA2? ????????? ????? ?? ?讨论：1、若 则有 即无限长的螺线管，2、对长直螺线管的端点（上图中A1、A2点） 则有A1、A2点磁感应强度注：要求出大小，方向 练 习求圆心O点的 如图，IB?O R?0 I4ROI?0 I O 0 I ? 3 B? ? (1? ) 6R ?R 2例1、无限长载流直导线弯成如图形状L?? 求： P、R、S、T四点的 B解： P点IR点方向方向S点方向IL?方向 方向T点方向 方向方向例3、 氢原子中电子绕核作圆周运动已知 解: 又 方向 求: 轨道中心处 电子的磁矩方向例4、均匀带电圆环 已知：q、R、 圆环绕轴线匀速旋转。? Bq求圆心处的 和该圆环旋转时的磁矩 解： 带电体转动，形成圆电流。R例5、均匀带电圆盘圆盘绕轴线匀速旋转。已知：q、R、求圆心处的及圆盘的磁矩解：如图取半径为r,宽为dr的环带。r元电流其中Rqr ? R线圈磁矩? Bq如图取微元方向：作业1、P250 例4 2、 P291 7-11 3、 P292 7-13 4、载有一定电流的圆线圈在周围空间产生的磁场与圆线圈半径R有关，当圆线圈半径增大时，（1）圆线圈中心点（圆心）的 磁场怎么变化。（2）圆线圈轴线上某一点的磁场的增减性。5、选做：7-12静电场高斯定理在真空中的任意静电场中，通过任一闭合曲 面S的电通量?e ,等于该闭合曲面所包围的电荷电 量的代数和除以?0 而与闭合曲面外的电荷无关。（说明静电场是有源场）静电场的环路定理在静电场中，电场强度的环流恒为零。(说明静电场 是无旋场） ――静电场的环路定理静电场的两个基本性质：有源且处处无旋７－５、磁通量1.磁场中的高斯定理线）a磁力线(磁感应线或bc? B定义: 为了形象描述磁场的强弱和方向而在空间中 画出的一系列假想的线 方向：磁力线切线方向就是该点的磁感应强度的方向d? m 密度：通过垂直于磁场方向单位面积的磁力线的条数 B? dS? 等于该处磁感应强度的大小。直线电流的磁力线 圆电流的磁力线 通电螺线管的磁力线IIII1、每一条磁力线都是环绕电流的闭合曲线，都与闭 合电路互相套合，因此磁场是涡旋场。磁力线是无头 无尾的闭合回线。 2、任意两条磁力线在空间不相交。3、磁力线的环绕方向与电流方向之间可以用右手定 则表示。2、磁通量――穿过磁场中任一曲面的磁力线的条数? B?? BSdS?S? BdS?? B六、磁场中的高斯定理? B穿过任意闭合曲面的磁通量为零磁感应强度的散度磁场是无源场。高斯定理的微分形式1. 求均匀磁场中半球面的磁通量课 堂 练 习2. 在磁场中，过YOZ平面内 面积为S的磁通量。ROSS2O例2、两平行载流直导线 两线中点 求：过图中矩形的磁通量 解：I1、I2在A点的磁场d方向如图取微元方向７-６ 磁场的安培环路定理一、 安培环路定理 静电场 磁 场 lＩr1、圆形积分回路改变电流方向2、任意积分回路.3、回路不环绕电流.安培环路定理空间中有n个电流 I1、I2、I3……In 。 其中 I1、I2、I3…… Ii穿过回路L， Ii+1、 Ii+2……In-1 In 没穿过回路。那么绕回路的环流为：右边是所有穿过回路的电流之和。安培环路定理 在真空中的稳恒电流磁场中，磁感应强度 沿任 意闭合曲线的线积分（也称 的环流），等于穿过该 闭合曲线的所有电流强度（即穿过以闭合曲线为边界 的任意曲面的电流强度）的代数和的 倍。即：说明： 1、电流与环路成右旋关系时取正 如图l2、由环路内电流决定环路上某点的磁感应强度由 环路内外所有的电流产生环路所包围的电流l不变?改变?不变l位置移动l判断：1、若2、若 一定保持不变。，则可知回路L上处处B=0不变，则L上处处答：1、2、都错误。静电场稳恒磁场电场有保守性，它是保 守场，或有势场,或无旋场磁场没有保守性，它是非保 守场，或无势场,或有旋场电力线起于正电荷、 止于负电荷。 静电场是有源场磁力线闭合、 无自由磁荷 磁场是无源场二、安培环路定理的应用? ? ? B ? dl ? ? 0 ? I i当场源分布具有高度对称性时，利用安培环路定理计算磁感应强度1. 无限长载流圆柱导体的磁场分布已知：I、R 电流沿轴向，在截面上均匀分布 分析对称性 电流分布――轴对称 磁场分布――轴对称IR的方向判断如下：dS1OdS2P作积分环路并计算环流 如图IR利用安培环路定理求r? B作积分环路并计算环流 如图IRI?利用安培环路定理求?0? Br结论：无限长载流圆柱导体。已知：I、RI? B讨论：长直载流圆柱面。已知：I、RI RBORr练习：同轴的两筒状导线通有等值反向的电流I, 求 的分布。电场、磁场中典型结论的比较电荷均匀分布 长直线长 直 圆 柱 面 内电流均匀分布外内 外长 直 圆 柱 体2. 长直载流螺线管的磁场分布已知：I、n(单位长度导线匝数) 分析对称性 管内磁力线平行于管轴 管外靠近管壁处磁场为零...............? ? ? ? ? ? ? ? ?I计算环流利用安培环路定理求? ............... B? ? ? ? ? ? ?ab? ?I. . . .. 3. 环形载流螺线管的磁场分布 . .. . （截面为矩形的环形螺线管） . . . . . 已知：I 、N、R1、R2 . . . r N――导线总匝数 . . R1 . . 分析对称性 . . R2 . .. 磁力线分布如图 . .. . 作积分回路如图 . . . ...方向 右手螺旋I计算环流? 利用安培环路定理求 B. . . . .. . . .. .. .. . . . . R1.rR2 . ... . . . ... BO.... . . . .r4. 无限大载流导体薄板的磁场分布已知：导线中电流强度 I 单位长度导线匝数nI分析对称性磁力线如图 作积分回路如图 ab、cd与导体板等距.........计算环流? 利用安培环路定理求 B.........板上下两侧为均匀磁场讨论：如图，两块无限大载流导体薄板平行放置。 通有相反方向的电流。求磁场分布。 已知：导线中电流强度 I、单位长度导线匝数n?? ? ? ? ?? ? ???? ??.........练习：如图，螺绕环截面为矩形导线总匝数 外半径与内半径之比 高 求： 磁感应强度的分布 1. 2. 通过截面的磁通量I解：1.I高斯定理和安培环路定理作业导线总匝数 外半径与内半径之比 高 求： 磁感应强度的分布 1. 2. 通过截面的磁通量7-15、 7-17 、7-20补充作业：如图，螺绕环截面为矩形I7-7 带电粒子在电场和磁场中的运动一、洛仑兹力 运动电荷在磁场中所受的磁场力?q大小 方向力与速度方向垂直。不能改变速度大小，只能改变速度方向。粒子在同时存在电场和磁场的空间运动时，其受的合力：――洛仑兹关系式电场力 磁场力二、 带电粒子在磁场中的运动?粒子做直线运动× × × × × × × × × × × × × × ×? ×B× ×× × × × × ×× × ×q×× ×粒子做匀速圆周运动?? B螺距 h ：q R? BR? BR? BR? BR? BR? BR? BR? BR? BR? BR? BR? BR? BR? BR? BR? BR? BR三、霍耳效应厚度b,宽为a的导电薄片，沿x轴通有电流强度I，当在 y轴方向加以匀强磁场B时，在导电薄片两侧 产生一电位差 ，这一现象称为霍耳效应I? BIRH---霍耳系数霍耳效应原理 带电粒子在磁场中运动受到洛仑兹力 q&0? +++++ +++++++? EHIf洛? Bfe? ? ?此时载流子将作匀速直线运动，同时 两 侧停止电荷的继续堆积，从而在 两侧建立一 个稳定的电势差q&0? f洛 I ? ?? B ? fe +++++ +++++++? ?I EH+++++ +++++++总结(1) q&0时，RH&0,(2) q&0时，RH&0,霍耳效应的应用 1、确定半导体的类型 n型半导体载流子为电子 p型半导体载流子为带正电的空穴 2、根据霍耳系数的大小的测定， 可以确定载流子的浓度 霍耳效应已在测量技术、电子技术、计算技 术等各个领域中得到越来越普遍的应用。7-8 磁场对载流导线的作用一、 安培定律安培力：电流元 在磁场中受到的磁力 由洛仑兹力：一个 运动电荷受的力为 其中q? vI S密度 速率 截面积电流元中有 个电子，每一电子受力相等， 安培力就是所有电子所受安培力的合力。安培定律 大小 方向判断 右手螺旋载流导线受到的磁力二、安培力的计算 1、均匀磁场中载流直导线所受安培力 取电流元受力大小? dFI×?B方向积分 结论方向? BI? BI2、均匀磁场中任意形状导线所受的作用力 取电流元? B受力大小方向如图所示建坐标系取分量积分推论 在均匀磁场中任意形状闭合载流线圈受合力为零? B练习如图磁场垂直黑板面向里 求：半圆导线所受安培力方向竖直向上? c B ? ? ? ? ? I R ? ? ? ? ? a b ? ? ? ? ?3、无限长两平行载流直导线间的相互作用力aI1I2导线1、2单位长度上所受的磁力为：4、求一无限长直载流导线的磁场对另一直载流 导线ab的作用力。已知：I1、I2、d、L解：a x bdL三、磁场对载流线圈的作用?I?.如果线圈为N匝讨论（1） 力矩最大.? B（2） 稳定平衡状态（3）不稳定平衡状态例：一半径为R的半圆形闭合线圈，通有电流I，线圈 放在均匀外磁场B中，B的方向与线圈平面成300角， 如右图，设线圈有N匝，问：（1）线圈的磁矩是多少？ （2）此时线圈所受力矩的大小和方向？? B解：（1）线圈的磁矩pm的方向与B成600夹角（2）此时线圈所受力矩的大小为磁力矩的方向由 确定，为垂直于B的方向向上。 即从上往下俯视，线圈是逆时针转动? B安培力作业7-27、7-29、单元自测第三页填空题（5） 单元自测第六页计算题 （14）。要计算过程！！！单元自测其它的题：选择、填空都做， 计算题：1、3、5、6、9、10、11、12、13、14 证明、改错要看懂一、 磁介质 磁化强度 1、磁介质的分类 磁介质――能与磁场产生相互作用的物质磁化――磁介质在磁场作用下所发生的变化7-9 磁场中的磁介质磁导率――描述不同磁介质磁化后对原外磁场的影响 附加磁场根据的大小和方向可将磁介质分为四大类 （3）铁磁质 （4）超导体（1）顺磁质（2）抗磁质2、顺磁质与抗磁质的磁化分子磁矩轨道磁矩 ――电子绕核的轨道运动 自旋磁矩 ――电子本身自旋等效于圆电流――分子电流（1）、顺磁质及其磁化 分子的固有磁矩不为零 分 子 磁 矩 无外磁场作用时，由 于分子的热运动，分 子磁矩取向各不相同, 整个介质不显磁性。有外磁场时，分子磁矩要 受到一个力矩的作用，使分子 磁矩转向外磁场的方向。? B0分子磁矩产生的磁场方向和外磁场方向一致， 顺磁质磁化结果，使介质内部磁场增强。? B0（2）、抗磁质及其磁化 分子的固有磁矩为零在外磁场中，抗磁质分子会产生附加磁矩（课本278页）电子绕核的轨道运动 电子本身自旋外磁场场作用下产生 附加磁矩 总与外磁场 方向反向电子的附加磁矩总是削弱外磁场的作用。抗磁性是一切磁介质共同具有的特性。3、磁化强度定义:磁化强度Is――磁化电流js――沿轴线单位长度上的磁化电流（磁化面电流密度）磁化强度M在量值上等于磁化面电流密度。磁化强度与磁化电流的关系 取如图所示的积分环路abcda:adbc磁化强度对闭合回路L的线积分，等于穿过以 L为边界的任意曲面的磁化电流的代数和。二、磁介质中的高斯定理和安培环路定理1.磁介质中的高斯定理 S? B? B磁介质中的高斯定理通过磁场中任一闭合曲面的总磁通量为零3、磁介质中的安培环路定理定义磁场强度单位：安培/米(A/m)在稳恒磁场中，磁场强度矢量沿任一闭合路径的 线积分（即环流）等于包围在环路内各传导电流的 代数和，而与磁化电流无关。4、磁场强度、磁感应强度的关系介质的相对磁导率 真空的磁导率 介质的（绝对）磁导率磁介质中的 安培环路定理电介质中的 高斯定理之间的关系之间的关系称为相对磁导率 介质磁导率称为相对电容率 或相对介电常量例1 一环形螺线管，管内充满磁导率为μ，相对磁导 率为μr的顺磁质。环的横截面半径远小于环的半径。 单位长度上的导线匝数为n。求：环内的磁场强度和磁感应强度解：O三、 铁磁质1、磁化曲线 装置：环形螺绕环; 铁磁质Fe,Co,Ni及 稀钍族元素的化合物，能被强烈地磁化II用安培定理得H 实验测量B,如用感应电动势测量 或用小线圈在缝口处测量；由 得出 曲线B~H?r ~ H铁磁质的 不一定是个常数， ? 它是 H 的函数2、磁滞回线饱和磁感应强度剩磁. .b初始磁 化曲线矫顽力.c. ..f.磁滞回线d磁滞回线--不可逆过程B的变化落后于H，从而具有剩磁， 即磁滞效应。在交变电流下反复磁化使其温度升高 的磁滞损耗与磁滞回线所包围的面积 成正比。 铁磁体于铁电体类似；在交变场的作用下，它的形状 会随之变化，称为磁致伸缩（10-5数量级）它可用做 换能器，在超声及检测技术中大有作为。3、磁 畴 根据现代理论，铁磁质相邻原子的电子之间存在 很强的“交换耦合作用”，使得在无外磁场作用时， 电子自旋磁矩能在小区域内自发地平行排列，形成自 发磁化达到饱和状态的微小区域。这些区域称为“磁 畴”多晶磁畴结构 示意图显示磁畴结构的铁粉图形三种铁磁性物质的磁畴纯铁硅铁钴Si-Fe单晶 (001)面的 磁畴结构 箭头表示 磁化方向用磁畴理论可以解释铁磁质的磁化过程、磁滞 现象、磁滞损耗以及居里点。 临界温度(铁磁质的居里点)每种磁介质当温度升高到一定程度时，由高磁 导率、磁滞、磁致伸缩等一系列特殊状态全部消失， 而变为顺磁性物质。 不同铁磁质具有不同的转变温度（居里点） 如：铁为 1040K，钴为 1390K， 镍为 630K铁磁质的特性1. 磁导率μ不是一个常量， B 和H 不是线性关系。 2. 有很大的磁导率。 放入线圈中时可以使磁场增强102 ~ 104倍。 3. 有剩磁、磁饱和及磁滞现象。 4.温度超过居里点时，铁磁质转变为顺磁质。4、铁磁质的分类及其应用 （铁磁性材料） （1）金属磁性材料 软磁材料 硬磁材料 压磁材料 （2）非金属磁性材料――铁氧体 又叫 矩磁材料 可用作记忆元件(1)软磁材料? Hc Hc软磁材料变压器。 纯铁，硅钢坡莫合金(Fe，Ni)，铁氧体等。?r大，易磁化、易退磁（起始磁化率大）。饱和磁感应强度大，矫顽力(Hc)小，磁滞回线的面积窄而 长，损耗小（HdB面积小）。还用于电磁铁、变压器、交流电动机、交流发 电机等各种高频电磁元件的磁芯、磁棒。(2)硬磁材料――作永久磁铁C还用于磁电式电表中的永久磁铁。 耳机中的永久磁铁，永磁扬声器。(3)压磁材料 磁致伸缩 做机电换能器和声电换能器 （4）铁氧体――矩磁材料 记忆元件HCH?钨钢，碳钢，铝镍钴合金 矫顽力(Hc)大（&102A/m)，剩磁Br大 磁滞回线的面积大，损耗大。磁介质作业P2957-35 只做第一问，其中 导体部分按照真空来计算， 区域内是导体， 区域内是介质
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文档介绍：
流就是火气电流,地球磁场就是由大气电
流与地球的相对运动产生的。
地球磁场及其应用因为订明过程较枯燥,我把它放在本
文的最后节,下而应用达一结论去解决
张永隆张彦
实际问题, 并拎验其是否正确。
、地球磁场与地球内部结构
× 一、地球内部结构探讨
通过对地球磁场的研究,得出地球磁场是由如果这个区域是单连通的,曲线积; 如果一个球体物质是均匀分布的,那
大气电与地球的相对运动产生的。由地球和分单连通域则根据数学场论中的无旋么它的转动惯量.球体质量,
木星的磁轴与自转轴的夹角大小, 得出地场,?‘定可以找到一个标量函数,使球的半径,经观测地球的转动惯量是
球、木星、太阳的内部结构相近似,木星得.,由此可得地球内部物质
和太阳不是由和组成的气体星,这与太—密度大于地球外部物质密度。设球体物质
阳中微子探测的事实相一致太阳中微子亏把式代人式得密度随深度成正比例的向内部增加,计算
损使人们对太阳现有结构理论提出质疑, 一转动惯量得/.,由此
与彗木相撞的现象相一致。通过太阳结构提
把式代人式得可得地球内部物质密度是随深度成正
出了核聚变研究的新思路通过木星结构得
‘: 比例增加的,有趣的是.正是在.和
出木星上有可能有智慧生物人类存在。由地
· 一△,八为拉普拉斯算予.的中。设球体物质密度向内部成正
球结构和地球不断膨胀、地球自转减慢和地
式就是地球磁场的拉普拉斯方比例增加,列.处达最大值后又成正比
球大气的成因,提出了地震的成因。由地球碰
程,求解此方程就能展示地球磁场的表例向内部减少到球心, 则/
场在历史上曾经有多次极性倒转,得出银河
达式。,这一值接近地球转动惯量值。
系中有很多正物质星球,也有很多反物质星
以上我们看出一些问题,地球表而下面计算一下球体内部各点的受力情
球,这与狄拉克的宇宙中正、反物质星球应各
占一半的反物质理论相一致,进而得出彗星以上的一定空间域内有大气电流存在, 况,现代人地测量研究表明,地球的精确形
是由反物质组成的,超新星爆发是正、反物质并且大气电流对地球磁场有一定贡献。地: 状接近旋转椭球,以圆球来代表地球的真
星球相撞产生的,通过超新星爆发的遗迹,提球磁场可分为内源场和外源场,地球磁场实情况会有/的误差,为了简化计算,
示我们如何利用和控制正物质与反物质的湮的外源场是由地球表面以上的空电流产我把地球当作径向分层的球体处理。如图
灭反应。提出了冰河期的成因。设计了以地球生的?。式的曲线积分如把大气电发地球半径为,球心为,有点为单位
磁场作为飞行环境的新型飞行器一一地磁力流划在曲线范围内, 电流不为零, 即质点,当时点在球外,当
飞行器式地球磁场的拉普拉斯方程不成时点在球内,半径为的圆环,线
立,如果把曲线的范同划在近地空间,把密度为,圆环上一小段圆弧的质量
二干多年前我们中国人发现地磁现大气电流划在曲线之外,式电流为,圆环对点的引力。
象,并应刚其指示方向。四百多年前英国零,怛是地球有大气电流产生的地磁场:￡:.
人提出地磁起源于地球内部的假说, 外源场部分,所以式曲线积分不是、
年高斯的两篇文章地磁力的绝对强连通的,磁场强度没有唯一的解,所为万有引力常数
度》和地磁概论发表,为这一假以式的拉普拉斯方稃还是不成立, 求半径为的球壳对点的引力,
说奠定了理论基础。根据安培环路定律: 因此可以得出,由于地磁场有大气电流外设面密度为入, ,
在任何磁场中,磁场强度沿任何闭合曲线源场存在,所以地磁场的拉普拉斯方程不/
的线积分等于通过这闭合曲线所包围面积成立,地球磁场起源于地球内部理论的正
内的电流。确性受到置疑。
在一百年前爱因斯坦提出:地球磁场
.: 的起源问题是当令物理学界尚未解决的最’
定律的微分形式重要问题之一。是否可以把爱因斯坦这
句话理解为对比较盛行的地磁起源干地球
× 、内部理论的否定
为磁场强度, 为传导电流密度, 世年代物理学家安培提出:地
球的磁场是由自东向西绕地球的圆电流引
为何移电流密度, 为哈密顿算子。起的。地球磁场的太阴日变化是由月球当时,点在球内
根据磁场的高斯定理,磁感应强度对大气电流的引力作用产生的,我由这一积分得一说明球壳对其内部任意
。现象探索安培提的圆电流是否就是大气的引力为零,同样可得出椭球球壳对
定理的微分形式· 电流,利用月球对地球大气电离层的引力其内部任意一·点的引力为零。
磁场强度与磁感应强度的关系是值和地球磁场太阴日变化值计算大气电流当时,点在球外
—为磁导率值,由这一电流值计算其产生地球磁场的积分, ¨【入,/
如果地球表面以上的一定空间区域内数值,结果这一数值与地球磁场数值一一球体对点的引力
没有任何电流,式简化为致,证明安培提出自东向西绕地球的圆电/ ¨【入/
中国科技信息年第期.
当点在球外时引力等于球体的质量能很好地解释。为了预防地震就应把地产生中微子,“理论计算巾微子流应为.
集中丁球心时对距离为处点的引力。聚积气体释放去。± .??直到近年年所探
球内物质对球表面任一点的引力、木星内部结构和太阳内部结构对到的中微子的上限仍为.±.,理论值
/ 此时因只与我们的启示是探测值的二倍”?,达就是太阳中微子
任一点半径互为函数关系,其它全是地球的自转轴与磁轴的夹角是. 亏损问题。由于太阳中微子亏损“将引起
常数,所以球内引力随半径的减小而减度,木星的自转轴与磁轴的夹角是. 天体物理与粒物理两方面的挑战要
小,球中心处的引力为零。度。根据地球磁场是由大气电与地球的相么现有恒星理论模型要修改,要么人们对
从点在球外和点在球内受球内物对运动产生的。磁轴的方向应该是东西方中微子的认识和理解有问题”。
质引力来研究球内结构有很大不同,当把向大气电产生的磁场与南北方向大气电产下面看看中微子是否有问题,
点选在球外,其结果只能是物质向球心生的磁场和矢量的方向。由木星的转较超新星爆发给我们提供一次机
集中。我认为研究球体内部结』应从球内快,木星的磁场较强,可以得出木星上南会,这颗超新星距离地球万光年,人
各层次受力情况人手,所以应把点选在北方向大气运动量较大。南北方向的大气类获得了由它发出的中微子,“为了解释
球内,而把点选在球、是错误的。运动是由南北两极与赤道的温差造成的, 太阳中微子的短缺,有人曾提出,中微子
当前世界大多数地球化学家认为, 所以叮以得出木星的南北两极与赤道的温本身是不稳定的,它们的衰变导致太阳中
地球的大气圈是由地球内部产生的,地差很人,证明木星不是由和组成的气微子的减少。如果真是这样,我们就不可
球内部产生的气体应该向力小的方向流体星。木星最、层大气是由和占多数能探/来自的中微子了”。
动,地球内部的压力主要由引力、离心力组成的,所以木星的光谱是的光谱。
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