5.8 恒定磁场中的能量和电场力 媒质为线性; 磁场建立无限缓慢(不考虑涡流及辐射); 系统能量仅与系统的最终状态有关,与能量的建立过程无关。假设:磁场能量的推导过程推广自有能互有能5.8.1 恒定磁场中的能量3.8.2 磁场能量的分布及磁能密度 磁场能量是在建立回路电流的过程中形成的,分布于磁场所在的整个空间中。式中 为导电媒质体积元所占体积, 为导电媒质的总体积。考虑到磁通可以用磁矢位 A 表示,则磁能 Wm 可表示为由矢量恒等式利用 的关系,得时,第一项为 0上式表明磁能是以磁能密度的形式储存在整个场域中。单位:J(焦耳)磁能密度单位:例 1 长度为 l , 内外导体半径分别为 R1 与 R2 的同轴电缆,通有电流 I ,试求电缆储存的磁场能量与自感。解:由安培环路定律,得同轴电缆截面磁能为:自感为:5.8.3 磁场力 运动电荷受的磁场力洛仑兹力 载流导体受的磁场力安培力与洛仑兹力是一致的。 式中的磁场不包括导体本身电流产生的场。 洛仑兹力是最本质的;原则上,导体的受力可由上式积分获得,但往往不实用。只有一个物理学,把左手定则扔掉! f = I l B 虚位移法 假定磁场中某个回