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磁感線(xiàn)
本詞條是多義詞，共2個(gè)義項(xiàng)
物理學(xué)名詞
磁感線(xiàn)（Magnetic Induction Iine），又叫磁力線(xiàn)，指在磁場(chǎng)中畫(huà)一些曲線(xiàn)，用（虛線(xiàn)或?qū)嵕€(xiàn)表示）使曲線(xiàn)上任何一點(diǎn)的切線(xiàn)方向都跟這一點(diǎn)的磁場(chǎng)方向相同（且磁感線(xiàn)互不交叉）。由著名物理學(xué)家法拉第最先發(fā)明并引入。
磁感線(xiàn)是閉合曲線(xiàn)。磁鐵周?chē)拇鸥芯€(xiàn)都是從N極出來(lái)進(jìn)入S極，在磁體內(nèi)部磁感線(xiàn)從S極到N極。
基本信息
| 中文名 | 磁感線(xiàn) |
| 外文名 | Magnetic induction line |
| 適用領(lǐng)域 | |
| 應(yīng)用學(xué)科 | |
| 提出者 | |
| 別稱(chēng) | 磁力線(xiàn) |
收起
物理定義
磁力線(xiàn)又叫做磁感線(xiàn)，是用以形象地描繪磁場(chǎng)分布的一些曲線(xiàn)。人們將磁力線(xiàn)定義為處處與磁感應(yīng)強(qiáng)度相切的線(xiàn)，磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向與磁力線(xiàn)方向相同，其大小與磁力線(xiàn)的密度成正比。了解磁力線(xiàn)的基本特點(diǎn)是掌握和分析磁路的的基礎(chǔ)。
磁力線(xiàn)是人為的假設(shè)的曲線(xiàn)。磁力線(xiàn)有無(wú)數(shù)條，磁力線(xiàn)是立體的，所有的磁力線(xiàn)都不交叉，磁力線(xiàn)總是從N極出發(fā)，進(jìn)入與其最鄰近的S極并形成。等等這些都是人的想象。基于一個(gè)有趣的小實(shí)驗(yàn)的想象。這個(gè)實(shí)驗(yàn)只需要一個(gè)條形磁鐵，一些鐵屑在一塊平板玻璃上就可以展示。
閉合回路這一現(xiàn)象在電磁學(xué)中稱(chēng)為磁通連續(xù)性定理，由Maxwell方程描述為：
任意二條同向磁力線(xiàn)之間相互排斥，因此不存在相交的磁力線(xiàn)。
當(dāng)鐵磁材料未飽和時(shí)，磁力線(xiàn)總是垂直于鐵磁材料的極性面。當(dāng)鐵磁材料飽和時(shí)，磁力線(xiàn)在該鐵磁材料中的行為與在非鐵磁性介質(zhì)（如空氣、鋁、銅等）中一樣。
由于磁力線(xiàn)具有這樣的基本特性，因此介質(zhì)的磁化狀態(tài)取決于介質(zhì)的磁學(xué)特性和幾何形狀。顯而易見(jiàn)，在通常情況下，介質(zhì)都處于非均勻磁化狀態(tài)，也就是說(shuō)通常介質(zhì)內(nèi)部的磁力線(xiàn)都成曲線(xiàn)狀態(tài)且分布不均勻；另外，由于在自然界雖存在電的絕緣體，但不存在磁的絕緣體(除超導(dǎo)體物質(zhì)），使得通常的磁路都存在漏磁。介質(zhì)處于非均勻磁化狀態(tài)和磁路都存在漏磁這二個(gè)特征，就決定了磁路的準(zhǔn)確計(jì)算非常復(fù)雜。原理
假設(shè)把小磁針?lè)旁诖盆F的磁場(chǎng)中，小磁針受磁場(chǎng)的作用，靜止時(shí)它的兩極指向確定的方向。在磁場(chǎng)中的不同點(diǎn)，小磁針靜止時(shí)指的方向不一定相同。這個(gè)事實(shí)說(shuō)明，磁場(chǎng)是有方向性的，物理上規(guī)定，在磁場(chǎng)中的任意一點(diǎn)，小磁針N極的受力方向，為那一點(diǎn)的磁場(chǎng)方向。
磁感線(xiàn)的概念是著名物理學(xué)家法拉第最先發(fā)明并引入的。在電場(chǎng)中可以用電場(chǎng)線(xiàn)形象地描述各點(diǎn)的電場(chǎng)場(chǎng)方向，在磁場(chǎng)中也可以用磁感線(xiàn)形象地描述各點(diǎn)的磁場(chǎng)方向，磁感線(xiàn)是在磁場(chǎng)中畫(huà)出而實(shí)際不存在的一些有方向的曲線(xiàn)（也有直的），這些曲線(xiàn)上每一點(diǎn)的切線(xiàn)方向都和這點(diǎn)的磁場(chǎng)方向一致。
磁感線(xiàn)是為了形象地研究磁場(chǎng)而人為假想的曲線(xiàn)，并不是客觀(guān)存在于磁場(chǎng)中的真實(shí)曲線(xiàn)。
主要特點(diǎn)
①磁感線(xiàn)是閉合曲線(xiàn)，磁鐵外部的磁感線(xiàn)是從N極出來(lái)，回到磁鐵的S極，內(nèi)部是從S極到N極，外部的磁感線(xiàn)為曲線(xiàn)，而內(nèi)部的磁感線(xiàn)為直線(xiàn)。
②每條磁感線(xiàn)都是閉合曲線(xiàn)，任意兩條磁感線(xiàn)不相交。
③磁感線(xiàn)上每一點(diǎn)的切線(xiàn)方向都表示該點(diǎn)的磁場(chǎng)方向。
④磁感線(xiàn)的疏密程度表示磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小。
⑤地球磁感線(xiàn)方向和條形磁體的磁感線(xiàn)方向一樣。
特別說(shuō)明：
①磁場(chǎng)中并沒(méi)有磁感線(xiàn)客觀(guān)存在，而是人們?yōu)榱搜芯繂?wèn)題的方便而假想的。
②區(qū)別電場(chǎng)線(xiàn)和磁感線(xiàn)的不同之處：電場(chǎng)線(xiàn)是不閉合的，而磁感線(xiàn)則是閉合曲線(xiàn)。
各種磁感線(xiàn)
直線(xiàn)電流磁場(chǎng)的磁感線(xiàn)：在直線(xiàn)電流磁場(chǎng)的磁感線(xiàn)分布中，磁感線(xiàn)是以通電直線(xiàn)導(dǎo)線(xiàn)為圓心作無(wú)數(shù)個(gè)同心圓，同心圓環(huán)繞著通電導(dǎo)線(xiàn)。實(shí)驗(yàn)表明，如果改變電流的方向，各點(diǎn)磁場(chǎng)的方向都變成相反的方向，也就是說(shuō)磁感線(xiàn)的方向隨電流的方向而改變。直線(xiàn)電流的方向跟磁感線(xiàn)方向之間的關(guān)系可以用安培定則（也叫右手螺旋定則）來(lái)判定：用右手握住導(dǎo)線(xiàn)，讓伸直的拇指所指的方向跟電流的方向一致，彎曲的四指所指的方向就是磁感線(xiàn)的環(huán)繞方向
環(huán)形電流磁場(chǎng)的磁感線(xiàn)：流過(guò)環(huán)形導(dǎo)線(xiàn)的電流簡(jiǎn)稱(chēng)環(huán)形電流，從環(huán)形電流磁場(chǎng)的磁感線(xiàn)分布，可以看出，環(huán)形電流的磁感線(xiàn)也是一些閉合曲線(xiàn)，這些閉合曲線(xiàn)也環(huán)繞著通電導(dǎo)線(xiàn)。環(huán)形電流的磁感線(xiàn)方向也隨電流的方向而改變。研究環(huán)形電流的磁場(chǎng)時(shí)，我們主要關(guān)心圓環(huán)軸上各點(diǎn)的磁場(chǎng)方向，這可以用右手螺旋定則來(lái)判定：讓右手彎曲的四指和環(huán)形電流的方向一致，伸直的拇指所指的方向就是圓環(huán)的軸線(xiàn)上磁感線(xiàn)的方向。
通電螺線(xiàn)管磁場(chǎng)的磁感線(xiàn)（類(lèi)似于條形磁鐵）：螺線(xiàn)管是由導(dǎo)線(xiàn)一圈挨一圈地繞成的。導(dǎo)線(xiàn)外面涂著絕緣層，因此電流不會(huì)由一圈跳到另一圈，只能沿著導(dǎo)線(xiàn)流動(dòng)，這種導(dǎo)線(xiàn)叫做絕緣導(dǎo)線(xiàn)。通電螺線(xiàn)管可以看成是放在一起的許多通電環(huán)形導(dǎo)線(xiàn)，我們自然會(huì)想到二者的磁場(chǎng)分布也一定是相似的。實(shí)際上的確如此。要判斷通電螺線(xiàn)管內(nèi)部磁感線(xiàn)的方向，就必須知道螺線(xiàn)管的電流方向。螺
線(xiàn)管的電流方向跟它內(nèi)部磁感線(xiàn)的方向也可以用右手螺旋定則來(lái)判定：用右手握住螺線(xiàn)管，讓彎曲的四指所指的方向跟電流的方向一致，伸直的拇指所指的方向就是螺線(xiàn)管內(nèi)部磁感線(xiàn)的方向（即N級(jí)）。通電螺線(xiàn)管外部的磁感線(xiàn)和條形磁鐵外部的磁感線(xiàn)相似，并和內(nèi)部的磁感線(xiàn)連接，形成一條條閉合曲線(xiàn)。
磁感線(xiàn)
勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感線(xiàn)
如果磁場(chǎng)的某一區(qū)域里，磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小和方向處處相同，這個(gè)區(qū)域的磁場(chǎng)叫勻強(qiáng)磁場(chǎng)。勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感線(xiàn)是一些間隔相同的平行直線(xiàn)。
參考資料
[1]
識(shí)別磁場(chǎng)與磁感線(xiàn)-中國(guó)知網(wǎng) · 中國(guó)知網(wǎng)[引用日期2021-07-07]
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這家伙太懶了，什么都沒(méi)寫(xiě)！
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