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運流電流

運流電流又稱作對流電流或徙動電流。是指電荷在不導電的空間,如真空或極稀薄氣體中的有規則運動所形成的電流。

目錄

定義及性質

運流電流的磁場公式及應用舉例

由 畢奧——薩伐爾定律得,一個運動的點電荷在均勻介質中產生的磁場的磁感應強度為

式中q為點電荷所帶電量,為其運動速度,為q的位置指向場點位置的矢量,為的大小。

由(1-1)式得,當帶電物體做機械運動時,其運動電流產生的磁場的磁感應強度為其中ρ為帶點物體的電荷體密度,為電流密度,V'為電荷分布區域的體積。下面我們舉例說明該式的應用。

設有一個半徑為R的薄圓盤,其上均勻帶電+q,則其電荷面密度為。在薄圓盤上任取一面積元dS,則其帶電量為。令薄圓盤繞過圓心且與盤面垂直的軸以角速度轉動,則由(1-1)式可得dq在薄圓盤中心處的磁感應強度大小為

方向沿的方向即沿方向(為由薄圓盤中心指向電荷元dq所在位置的矢量)。

故薄圓盤中心處的總磁感應強度大小為

方向沿方向。[1]

運動電流磁場的高斯定理

在運動電流產生的磁場中任取一個閉合曲面S,則由(1-2)式得

由奧氏公式得

將(2-2)式的結果帶入(2-1)式得

運動電流磁場的環路定理

在運流電流產生的磁場中任取一條有向閉合曲線,則由(1-2)式得

參考資料

  1. 運流電流,搜狗, 2017-02-13