Magnetic Fields

Core Sentence / 核心句

Magnetic fields are vector fields created by moving charge and detected through forces on moving charge, currents, or magnetic dipoles.

中文理解：运动电荷产生磁场；磁场又通过对运动电荷、电流或磁偶极子的作用表现出来。

小 compass 的 north-seeking pole 在某点的指向定义为 $B$ 的方向。

magnetic field line 的 tangent 给出 local direction。

\oint B \cdot d A = 0

bar magnet 外部 field lines 从 N 到 S，内部从 S 回到 N，形成 closed loops。

Magnetic field lines do not begin or end; they form closed loops.

目前没有发现 isolated magnetic monopole。

right-hand grip rule：

F_{B} = q v \times B

F_{B} = ∣ q ∣ v B sin θ

magnetic force perpendicular to velocity，因此 pure magnetic field does no work。

μ = μ_{r} μ_{0}

AP problems 常使用：

μ_{0} \approx 4 π \times 1 0^{- 7} T m/A

看到 moving charge、current、compass、bar magnet、solenoid、magnetic force、circular particle path、Hall sensor，就进入 magnetic-field framework。