大学电磁问题,老师和高手来

来源:百度知道 编辑:UC知道 时间:2024/06/09 07:21:51
证明当线圈大小远小于磁场分布的不均匀尺度时线圈受力
F=m点乘(B的张量)
F,m,B是受力,线圈磁矩,磁感强度,都是矢量

另外:本人大一还没念完,解答最好不要太复杂.谢谢
题目中的"B的张量"就是"向量B的梯度(就是B的3个方向的梯度按列构成的3*3阶矩阵)"

磁荷法 和 磁能法(scm_abc的答案,仍然谢谢你) 的证明我是知道的.
不过我的意思是用矢量分析的方法做...

你的题肯定有问题
标量场才有梯度,比如对电势场(标量场)求梯度得到电场(矢量场)
张量肯定不是梯度的意思 但这里B的张量的单位为T/m没错
你说 点乘,则B的张量应为一矢量,但你又说“B的3个方向的梯度构成的3阶行列式” 先不说B的3个方向的梯度有没有意义,但行列式等价为一个数,肯定是无法点乘的,而且点乘的结果为标量,而力为矢量
最后“当线圈大小远小于磁场分布的不均匀尺度时”这不就是说认为线圈处于匀强磁场中么,若是匀强磁场,线圈受合力肯定为零(可能有力矩)

所以你这题问题还不是一般大,而是非常大。你可以再等等,我算算,回来把正确的表达式给你
对不起,错了。线圈大小远小于磁场分布的不均匀尺度,这里指磁场在各个方向的变化率(B对距离求导)一定
正确的表达式为
F=m叉乘(B各个方向的变化率所组成的矢量)

先考虑单匝线圈,一个方向的磁场,很容易即可得到该结论。然后即可推广到多个方向(因为各个方向互不影响),多砸线圈。

能量U
= m点乘B

则线圈所受的力F
= -梯度(m点乘B)
= -(梯度m 点乘 B) - (m 点乘 梯度B)
= -m 点乘 梯度B

为方便理解,把各项写出来看看:

向量B的梯度的3x3二价张量为
dBx/dx dBx/dy dBx/dz
dBy/dx dBy/dy dBy/dz
dBz/dx dBz/dy dBz/dz

m 点乘 梯度B
= [ mx(dBx/dx)+my(dBy/dx)+mz(dBz/dx),
mx(dBx/dy)+my(dBy/dy)+mz(dBz/dy),
mx(dBx/dz)+my(dBy/dz)+mz(dBz/dz)]
= [d(m点乘B)/dx, d(m点乘B)/dy, d(m点乘B)/dz]
= 梯度(m点乘B)

当线圈大小远小于磁场分布的不均匀尺度时线圈受力
楼主能详细点解释下这句话是什么意思吗?

向量B的梯度?是不是B对距离的微分?<