【直线电流的磁场】
图 3—20 所示为一载流直长导线,设其电流
强度为I,试计算离导线距离为a的场点P的磁感应强度B。利用毕萨定律可
律可知,电流元 Idl 在 P 点的元磁感应强度为
∧
dB = μ0
4π
Idl× r
r 2
因直导线上所有电流元在P点的磁感应强度方向相同,所以求dB的矢量
和归结为一个线积分即
B = ∫dB = ∫ μ 0 Idl sinθ
4π r 2
积分要遍及整个直线。先把被积函数化为θ的函数,设 OC=L,则L=-acotθ
r =
而
r =
所以
B = μ 0 ∫θ 2
adθ
sin2 θ
a sin θ
I sinθdθ
4π θ1 a
= μ 0I (cos θ − cosθ )
4πa 1 2
式中θ1,θ2 分别为直导线两端的电流元与其到场点的矢径的夹角。如果
导线为无限长,则θ1=0,θ2=π,则
B = μ 0 I
2π a
现行中学教科书中的B = K I 中的K即为 μ 0 ,而r即为a。
r 2π