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高斯磁定律

作者:佚名    文章来源:本站原创    点击数:    更新时间:2021-03-03

在电磁学里,高斯磁定律阐明,磁场的散度等于零。因此,磁场是一个螺线矢量场。从这事实,可以推断磁单极子不存在。磁的基本实体是磁偶极子,而不是磁荷。当然,假若将来科学家发现有磁单极子存在,那么,这定律就必须做适当的修改,如稍后论述。高斯磁定律是因德国物理学者卡尔·高斯而命名。

中文名:高斯磁定律
外文名:Gauss's law for magnetism
别  称:高斯磁定律
表达式:div B=0
提出者:卡尔·高斯
应用学科:电磁学
适用领域范围:电磁学基础理论


简介
在电磁学里,高斯磁定律阐明,磁场的散度等于零。因此,磁场是一个螺线矢量场。从这事实,可以推断磁单极子不存在。磁的基本实体是磁偶极子,而不是磁荷。当然,假若将来科学家发现有磁单极子存在,那么,这定律就必须做适当的修改,如稍后论述。高斯磁定律是因德国物理学者卡尔·高斯而命名。
在物理学界,很多学者使用“高斯磁定律”来指称这定律,但并不是每一位学者都采用这名字。有些作者称它为“自由磁单极子缺失”,或明确地表示这定律没有取名字。还有些作者称此定律为“横向性要求”,因为在真空中或线性介质中传播的电磁波必须是横波。


理论方程形式
高斯磁定律的方程可以写为两种形式:微分形式和积分形式。根据散度定理,这两种形式为等价的。
高斯磁定律的微分形式为

 

其中, 是磁场。

这是麦克斯韦方程组中的一个方程。
高斯磁定律的积分形式为

 

其中, 是一个闭曲面, 是微小面积分(请参阅曲面积分)。
这方程的左手边项目,称为通过闭曲面的净磁通量。高斯磁定律阐明这净磁通量永远等于零。

磁场线
主条目:磁场线
磁场,就像任何矢量场,可以用场线来描绘其轨迹。磁场线是一组曲线,其方向对应于磁场的方向,其面密度与磁场的大小成正比。因为磁场的散度等于零,磁场线没有初始点,也没有终结点。磁场线或者形成一个闭循环,或者两个端点都延伸至无穷远。

Tags:高斯磁定律,电磁学,磁场  
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