磁感应强度和磁场强度不同点
时间: 2024-09-20 19:55:20
磁感应强度和磁场强度不同点:
一、两者的含义不同:
1、磁感应强度的含义:磁感应强度是指描述磁场强弱和方向的物理量,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。在物理学中磁场的强弱使用磁感应强度来表示,磁感应强度越大表示磁感应越强。磁感应强度越小,表示磁感应越弱。
2、磁场强度的含义:磁场强度在历史上最先由磁荷观点引出。类比于电荷的库仑定律,人们认为存在正负两种磁荷,并提出磁荷的库仑定律。单位正点磁荷在磁场中所受的力被称为磁场强度H。
后来安培提出分子电流假说,认为并不存在磁荷,磁现象的本质是分子电流。但是在磁介质的磁化问题中,磁场强度H作为一个导出的辅助量仍然发挥着重要作用。
二、两者的单位不同:
1、磁感应强度的单位:国际通用单位为特斯拉(符号为T)。
2、磁场强度的单位:安培/米。
三、两者的计算公式不同:
1、磁感应强度的计算公式:
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与这个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$B = \frac{F_m}{qv}$。
磁感应强度的方向定义为: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。
右手螺旋
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。
为便于理解,下图是洛伦兹力,大家可以使用上面的定义,判断磁感应强度的方向。
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$df=Idl \times B$来定义B,或根据磁矩m在磁场中所受力矩$M=m \times B$来定义B,三种定义,方法雷同,完全等价。
2、磁场强度的计算公式:磁场强度描写磁场性质的物理量。其定义式为$H=\frac{B}{μ_0}-M$,
式中B是磁感应强度,
M是磁化强度,
$μ0$是真空中的磁导率,μ0=4π×10-7韦伯/(米·安)。
H的单位是安/米。在高斯单位制中H的单位是奥斯特。1安/米相当于$4\pi \times 10^{-3}$奥。