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畢奧-薩伐爾定律
編輯在物理學中,特別是電磁學中,畢奧-薩伐爾定律(是描述恒定電流產生的磁場的方程。 它將磁場與電流的大小、方向、長度和距離相關聯。 畢奧-薩勒定律是靜磁學的基礎,其作用類似于靜電學中的庫侖定律。 當靜磁學不適用時,畢奧-薩伐爾定律應由 Jefimenko 方程代替。 該定律在靜磁近似下有效,并且與安培電路定律和高斯磁學定律一致。
方程式
編輯電流(沿著閉合曲線/導線)
畢奧-薩勒定律: Sec 5-2-1 用于計算 3D 空間中位置 r 處由柔性電流 I(例如由于電線)產生的合成磁場 B。 穩定(或靜止)電流是不隨時間變化的連續電荷流,電荷在任何一點都不會積累或耗盡。 該定律是線積分的物理示例,在電流流動的路徑 C(例如電線)上進行評估。
積分通常圍繞一條閉合曲線,因為固定電流只有在有界時才能圍繞閉合路徑流動。
要應用該方程,可以任意選擇要計算磁場的空間點 。 保持該點固定,計算電流路徑上的線積分以找到該點的總磁場。 該定律的應用隱含地依賴于磁場的疊加原理,即磁場是由導線的每個無窮小部分單獨產生的場的矢量和這一事實。
亥姆霍茲線圈、螺線管和 Magsail 航天器推進設計中使用的一個例子是距離 x {\displaystyle x} 沿中心線 (cl) 的磁場,該中心線被選為半徑為 R { displaystyle R} 承載電流,Sec 5-2,Eqn (25) 和一個帶有在線計算器的網站。 偏離中心線軸磁場的計算需要更復雜的數學,涉及橢圓積分,需要使用商業數學工具或近似值、代碼進行數值求解,并在中給出推導的更多細節。
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