在穩恆磁場中，磁感應強度B沿任何閉合路徑的線積分，等於這閉合路徑所包圍的各個電流的代數和乘以磁導率。這個結論稱為安培環路定理（Ampere circuital theorem）。安培環路定理可以由畢奧－薩伐爾定律導出。它反映了穩恆磁場的磁感應線和載流導線相互套連的性質。
基本介紹
- 中文名：環路定理
- 外文名：The loop theorem
- 分類：安培環路定理
- 定義：在穩恆磁場中，磁感強度H沿任何
- 套用：求磁場的前提條件
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環路定理的分類
環路定理分為：
1、靜電場環路定理；
2、安培環路定理。
靜電場環路定理
在靜電場中,場強沿任意閉合路徑的線積分等於0。
與靜電場力作功和路徑無關是一致的，這種力場也叫保守力場或勢場。
安培環路定理
定義
在真空中的穩恆電流磁場中，磁感應強度沿任何閉合迴路L的線積分，等於穿過這迴路的所有電流強度代數和的μ0倍。
數學表達式
它的數學表達式是：
符號規定：穿過迴路L的電流方向與L的環繞方向服從右手關係時I為正，否則為負。
安培環路定理反映了磁場的基本規律。和靜電場的環路定理相比較，穩恆磁場中B 的環流 ，說明穩恆磁場的性質和靜電場不同，靜電場是保守場，穩恆磁場是非保守場。
安培環路定律對於任一形狀的閉合迴路均成立。
B的環流與僅與閉合路徑內電流代數和有關,而與電流在其中的分布位置無關，但路徑上磁感應強度B是閉合路徑內外的電流共同產生。
安培環路定理的物理意義：磁場是非保守場，不能引入勢能。
套用
利用安培環路定理求磁場的前提條件：如果在某個載流導體的穩恆磁場中，可以找到一條閉合環路l，該環路上的磁感強度B大小處處相等，B的方向和環路的繞行方向也處處同向，這樣利用安培環路定理求磁感強度B的問題，就轉化為求環路長度，以及求環路所包圍的電流代數和的問題。
利用安培環路定理求磁場的適用範圍：在磁場中能否找到上述的環路，取決於該磁場分布的對稱性，而磁場分布的對稱性又來源於電流分布的對稱性。因此，只有下述幾種電流的磁場，才能夠利用安培環路定理求解。
1.電流的分布具有無限長軸對稱性
2.電流的分布具有無限大面對稱性
3.各種圓環形均勻密繞螺繞環
利用安培環路定理求磁場的基本步驟：
1.首先用磁場疊加原理對載流體的磁場作對稱性分析；
2.根據磁場的對稱性和特徵，選擇適當形狀的環路；
3.利用公式求磁感強度。
