第五章_经典电磁学-2
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《新概念物理教程 电磁学》
当高频电流通过导线时，在导线同一截面上的电流密 度随r 增大而增大，—— 趋肤效应。 I 定性解释参见图5.7。 定量描述
0
j = j0 e
−
d dS
0
d
式中： d —— 从导线表面向轴线方向的深度； j0 —— 导线表面(d=0)处的电流密度； js —— 趋肤深度，j 减小到j0 的e 分之一 (37%)的深度 2 503 = 理论计算可得： d S = ωμr μ0σ f μ rσ
(d) Φ < 0 ，dΦ > 0 ε < 0 ， ε 与L 反向
图5.5 电动势方向的确定
【结论】： 1. 对任意选定的环路方向， ε 与 2.
dΦ d t 的符号恒相反； dΦ d t 决定；
Φ2
ε 的大小和方向与 Φ无关，只由
q=
dΦ dt
t2 t1
∫ Id t
1 dΦ I = R dt
1 q= R
d ΦB dt
的正负；
ε > 0 ， ε 的方向与L 绕行方向相同； ε < 0 ， ε 的方向与L 绕行方向相反。
n
L
B
L
n
B
ε
(a) Φ > 0 ，dΦ > 0 ε < 0 ， ε 与L 反向
ε
(b) Φ > 0 ，dΦ < 0 ε > 0 ， ε 与L 同向
n
L L
n
ε
B
ε
B
(c) Φ < 0 ，dΦ < 0 ε > 0 ， ε 与L 同向
×
×
× × ×
l × B×
×
v
ε = Blυ
ε = (υ × B ) ⋅ l
0
j = j0 e
−
d dS
0
d
式中： d —— 从导线表面向轴线方向的深度； j0 —— 导线表面(d=0)处的电流密度； js —— 趋肤深度，j 减小到j0 的e 分之一 (37%)的深度 2 503 = 理论计算可得： d S = ωμr μ0σ f μ rσ
(d) Φ < 0 ，dΦ > 0 ε < 0 ， ε 与L 反向
图5.5 电动势方向的确定
【结论】： 1. 对任意选定的环路方向， ε 与 2.
dΦ d t 的符号恒相反； dΦ d t 决定；
Φ2
ε 的大小和方向与 Φ无关，只由
q=
dΦ dt
t2 t1
∫ Id t
1 dΦ I = R dt
1 q= R
d ΦB dt
的正负；
ε > 0 ， ε 的方向与L 绕行方向相同； ε < 0 ， ε 的方向与L 绕行方向相反。
n
L
B
L
n
B
ε
(a) Φ > 0 ，dΦ > 0 ε < 0 ， ε 与L 反向
ε
(b) Φ > 0 ，dΦ < 0 ε > 0 ， ε 与L 同向
n
L L
n
ε
B
ε
B
(c) Φ < 0 ，dΦ < 0 ε > 0 ， ε 与L 同向
×
×
× × ×
l × B×
×
v
ε = Blυ
ε = (υ × B ) ⋅ l
大学物理学 第五章 真空中的静电场
q
l 2
O
l 2
q
E
r
E
r
q
l 2
1
O
l 2
q
E
r
P
E
r
q E 2 4 0 ( r l / 2)
E E E
q E 2 4 0 ( r l / 2)
1
E E E
r l
q 2rl 4 0 ( r 2 l 2 / 4)2 1 2ql 1 2p E E 3 3 4 0 r 4 0 r
与 r2 成反比，r , E 0
思考： r 0
E ?
二、点电荷系的电场
E Ei
i i
1 qi e 2 ri 4 π 0 ri
dE
er q0
三、连续带电体的电场
E dE 1 dq e 2 r q 4 π 0 r
电荷密度
二.恒定电流与稳恒磁场的基本性质及规律
（第七章）
三.电磁感应现象及规律（第八章）
第五章
主要内容
§ 1 库仑定律 § 2 静电场 § 3 高斯定律 § 4 电势 电场强度
教学基本要求
一 了解电荷及性质；掌握库仑定律. 二 理解电场的概念；明确电场的矢量性和可 叠加性；会利用电场叠加原理求解简单带电体的电 场分布. 三 理解高斯定理的物理意义；能够利用高斯 定理求解特殊场分布.
q1q2 F12 k 2 e12 F21 r12
1 令 k （ 0 为真空电容率） 4 π0 1 0 8.8542 1012 C2 N 1 m 2 4πk 12 1 8.8542 10 F m
初中九年级(初三)物理 第五章 恒定电流的磁场 上一章说明了磁力是运动电荷之间的一种相互作用,这种相互作
第五章恒定电流的磁场上一章说明了磁力是运动电荷之间的一种相互作用，这种相互作用是通过磁场进行的。
此外还讲述了磁场对运动电荷（包括电流）的作用。
本章将介绍这种相互作用的另一个侧面，即磁场的源，如运动电荷（包括电流）产生磁场的规律。
先介绍这一规律的宏观基本形式，即描述电流元磁场的毕奥－萨伐尔定律（相当于静电场中的库仑定律），由这一定律原则上可以利用积分运算求出任意电流分布的磁场。
再在毕－萨定律的基础上导出关于恒定磁场的两条基本定理：磁通连续定理和安培环路定理，然后利用这两个定理求出有一定对称性的电流分布的磁场（类似于利用静电场黄栌定理和高斯定律来求有一定对称性的电荷分布的静电场分布）。
本章还介绍变化的电场产生磁场方面的规律。
静止电荷的周围存在着电场，电场的特征是对引入电场的电荷施加作用力。
如果电荷在运动，则在其周围不仅产生电场，而且还会产生磁场。
磁场也是物质的一种形态，它只对运动电荷施加作用，对静止电荷则毫无影响。
因此通过实验分别测定电荷静止时和运动时所受到的力，就可以把磁场从电磁场中区分出来。
由于运动和静止的相对性，本章最后还简单介绍电场和磁场有相对论性联系的内容。
Thankful good luck§1 磁现象及其与电现象的联系磁现象的研究与应用(即磁学)是一门古老而又年轻的学科,说她古老是因为关于磁现象的发现和应用的历史悠久,说她年轻是因为磁的应用目前越来越广泛已形成了许多与磁学有关的边缘学科。
磁现象是一种普遍现象即一切物质都具有磁性。
任何空间都存在磁场，所以我们可以毫不夸张地说磁学犹如一棵根深叶茂的参天大树。
尽管人们对物质磁性的认识已有两千多年，但直至19世纪20年代才出现采用经典电磁理论解释物质磁性的代表――安培分子环流假说，而真正符合实际的物质磁性理论却是在19世纪末发现电子、20世纪初有了正确的原子结构模型和建立了量子力学以后才出现。
因此在经典电磁学范围研究物质的磁性时，我们虽然采用传统的观念即安培分子环流假说和等效磁荷两种观点，但必须强调我们要在原子结构模型和量子力学的基础上建立一个正确的概念即物质的磁性来源于电子的轨道磁矩和自旋磁矩。
赵凯华-电磁学-第三版-第五章-电磁感应与暂态过程-(2)-42-pages
L2
L1
, L2匝数、形状、尺寸
L1
L1
,
L2相
对
位
置
当这些确定后，
周围介质（非铁磁质）
由i此1 增引大入多1互少2倍感i，1系数12 亦：原增1因大2多：M 少1i倍21，B 1 即 1两2 ( L 者)d 成B S B 正1• 比d 4 S 0 i1 位不置变(L 、时)尺为dl r 寸常 2 固数r ˆ定
K
速度。
表明：载流变化时，线圈具有 “电磁惯性”
二、互感系数 M 1、互感 M
两线圈L1 、L2 ，如右图。现考虑一个线圈载流 i( t ) ，而
另一不载流，分析互感磁通及电动势。
i1 ( t )
(1) L1 中载流 i1( t ) 线圈1 在线圈2产生的磁通由以下因素决定： N1
N2
B(t)
L1中 电 流i1 (t )
§4 暂态过程 作业P364 5，8，13，15
在RL、RC等电路中，施加阶跃电压时时 ， 电路中流过电感的电流或电容上的电压，从一 个稳态值到另一个稳态值的变化不是阶跃的， 而是需要一个过程，该过程被称为暂态过程 。
U
t
I,q
t
1、接通电源 一、RL电路
K→1，RL两端电压： ,电流？
eL
(a)回路方程：
(2) L2 中载流 i2 ( t )
21 M 2i1 2
可以证明： M 12 M 21 M ，称互感系数，简称互感。
2、互感电动势 e 互
e1 2dd1t 2 ddMt1iMddi1t
e2
1dd2t
1dM1iMdi2
dt
dt
di
M e
3、有关互感的一些问题
经典电磁学
意大利科学家伽伐尼 （Luigi Galvani,1737 ～1798)
在一次解剖青蛙时有一个偶然的发现， 一只已解剖的青蛙放在一个潮湿的铁 案上，当解剖刀无意中触及蛙腿上外 露的神经时，死蛙的腿猛烈地抽搐了 一下。
3
库仑定律
库 仑 像
库仑（1736-1806）: 法国人，当过法 国部队的技术军 官，后被选为法 国科学院院士。
2）发明避雷针 富兰克林并不满足，将他的发现转化为了 新的发明。避雷针诞生了。 3）科学兴趣广泛
命名了正电，负电，发现了电荷守恒定律， 研究了火炉的改良，植物的移植，传染病的防 治。 写出了《电学的实验和研究》的著作。
独立宣言和美国宪法的起草人之一，为祖国的独 立和解放作出了贡献的政治活动家。
生物电现象
法拉第如此至爱的这个“婴儿”，的确有着 惊人之举。1867年西门子根据这一原理创造了发 电机，从此人类有了“电”，它至今仍为我们带 来光明和幸福。当我们在尽情享受电灯、电视、 电影……这一切现代文明的时候，我们怎能不感 谢这位铁匠的儿子呢？
7
洛伦兹与洛伦兹力
(洛伦兹Hendrik Antoon Lorentz，1853—1928)是荷兰 物理学家、数学家。1853年7 月18日生于阿纳姆。1870年入 莱顿大学学习数学、物理学， 1875年获博士学位。25岁起任 莱顿大学理论物理学教授，达 35年。
洛伦兹是经典电子论的创立者。当光 源放在磁场中时，光源的原子内电子的振 动将发生改变，使电子的振动频率增大或 减小，导致光谱线的增宽或分裂。 1896年10月，洛伦兹的学生塞曼发现， 在强磁场中钠光谱的D线有明显的增宽， 即产生塞曼效应，证实了洛伦兹的预言。 塞曼和洛伦兹共同获得1902年诺贝尔物 理学奖。
梁彬灿电磁学第五章习题解答
///5．1．1 解答：(1) 质子所受洛伦兹力的方向向东(2) 质子的电荷量191.610q C -=⨯，质子所受洛伦兹力大小为163.210F qvB N -==⨯质子的质量271.6710m kg -=⨯，质子所受洛伦兹力与受到的地球引力相比较：101.9510F qvB F mg==⨯洛重 5．2．1 解答：O 点的磁场B 可看作两条半无限长直载流导线产生的磁场1B 、2B 和MN 部分阶段1/4圆周载流导线产生的磁场3B 的合成。
由于磁场方向均垂直纸面向外，所以直接求出它们大小并相加即可0012cos0cos 424I IB B R Rμμπππ⎛⎫==-=⎪⎝⎭ 40032448I IB Rd R Rππμμαπ-==⎰0123124I B B B B R μππ⎛⎫=++=+ ⎪⎝⎭方向垂直纸面向外 5．2．2 解答：（a ）延长线通过圆心的直长载流导线在O 点产生磁场为1B ，其大小为0；另一直长载流导线在O 点产生的磁场为2B ，方向垂直纸面向里；圆弧部分载流导线在O 点产生的磁场为3B ，方向垂直纸面向里。
故O 点的合磁场大小为0001233314842I I I B B B B R R R μμμπππ⎛⎫=++=+=+ ⎪⎝⎭方向垂直纸面向里（b ）两半直长载流导线在O 点产生的磁场分别为1B 、2B ，方向均垂直纸面向里；圆弧部分载流导线在O 点产生的磁场为3B ，方向垂直纸面向里。
故O 点的合磁场大小为()000012324444I I I IB B B B R R R Rμμμμππππ=++=++=+ 方向垂直纸面向里 5．2．3 解答：（a ）因为两直长载流导线延长线均通过圆心，所以对O 点的磁场没有贡献，故只需要考虑两个圆弧载流导线在O 点产生的磁场，它们所激发的磁场分别为1B 、2B ，方向均垂直纸面向里，故O 点的合磁场大小为00123312248I I B B B a b a b ππμμπ⎛⎫⎪⎛⎫=+=+=+ ⎪ ⎪⎝⎭ ⎪⎝⎭方向均垂直纸面向里（b ）两延长线的直长载流导线对O 点的磁场没有贡献，只需要考虑两长度为b 的直长载流导线对O 点的磁场1B 、2B 和圆弧载流导线对O 点的磁场3B ，方向均垂直纸面向里，其合磁场大小为()0001232332cos90cos13524442a I I I B B B B b a b a πμμμππππ⎛⎫⎛⎫⎪=++=-⨯+=+ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭ ⎪⎝⎭方向均垂直纸面向里。
电磁场与电磁波 第五章时变电磁场
D H J t 位移电流是电流概念的扩充，它不是带电粒子的定向运动 形成的，而是人为定义的，不能直接由实验测出。
l
H dl (J Jd ) dS
S
D J dS dS S S t
年中发生的美国内战 （1861-1865）将会降低为一个地区性琐事而
黯然失色”。
陕西科技大学编写
电磁场与电磁波
第5章 时变电磁场
14
评价
处于信息时代的今天，从婴儿监控器到各种遥控设备、从雷达到
微波炉、从地面广播电视到太空卫星广播电视、从地面移动通信到 宇宙星际通信、从室外无线局域网到室内蓝牙技术、以及全球卫星 定位导航系统等，无不利用电磁波作为传播媒体。 无线信息高速公路更使人们能在任何地点、任何时间同任何人取 得联系，发送所需的文本、声音或图象信息。电磁波的传播还能制 造一种身在远方的感觉，形成无线虚拟现实。 电磁波获得如此广泛的应用，更使我们深刻地体会到19世纪的麦 克斯韦和赫兹对于人类文明和进步的伟大贡献。
D (J )0 t
全电流连续 位移电流
D Jd 陕西科技大学编写 t
电磁场与电磁波
第5章 时变电磁场
7
流进曲面S1的传导电流 S1 S2 等于流出S2的位移电流 ② 位移电流与传导电流、运流电流一样具有磁的效应；
J dS Jd dS
令 l2 0
H 2t H1t J s
磁场： ( H - H ) J 即 en 1 2 S
B1n B2n 电场：H 2t H1t J s
陕西科技大学编写
电磁场与电磁波
第5章 时变电磁场
电磁学 全套课件
2、计算
S
均匀电场中，平面 S 的电通量
S与电场强度垂直 e E S
S的法向与电场强度成 角
e E S E S cos E S
S
n
S
非均匀电场中，任意曲面 S 的电通量
在S上任取一小面元dS
de
E
dS
e
S de
当 qi 0 ，e>0，多数电场线从正电荷发出并穿出高斯面，
反之则多数电场线穿入高斯面并终止于负电荷
电场线是不闭合的曲线
----静电场是“有源场 ”
穿过高斯面的电通量只与高斯面内的电荷有关
高斯面上的电场强度与高斯面内外电荷都有关
高斯定理也适用于变化的电场
四、高斯定理应用举例
高斯定理可以用于求解具有高度对称性的带电体系所产生的电 场的场强。
超距的观点: 电荷
电荷
电场的观点: 电荷
场
电荷
近代物理的观点认为：凡是有电荷存在的地方，其周围空间便存 在电场
q1
q2
静电场的主要表现: 力：放入电场中的任何带电体都要受到电场所作用的力---电场力 功：带电体在电场中移动时，电场力对它做功 感应和极化：电场中的导体或介质将分别产生静电感应现象或极化
dx θ1＝ π -θ2
L q
E
j
j
4 0a 2 4 0a 2
例2、半径为R的均匀带电细圆环，电量为q。求圆环轴线上任 一点的场强。
dE dE
0
R
x
P
r
dEx x
讨论： x>>R时
x =0时
dl
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1820年7月21日，发 表了《电流对磁针的 作用的实验》，引起 了学术界的轰动。
5)电冲突和螺旋线：奥斯特把导体周围空间发生的这种效 应称为“电冲突”。他指出:“这种冲突呈现为圆形，否则 就不可能解释这种现象：当磁极放在导线下面时，磁极被 推向东方；当磁极被置于导线上方时，磁极被推向西方。 其原因是，只有圆才具有这样的性质,其相反部分的运具 有相反的方向。此外，沿着导线长度方向连续前进的圆形 运动必然形成蜗线或螺旋线。” 6）旋转力与中心力：奥斯特的发现和牛顿力学的基本原理 是相互矛盾的。在牛顿力学中，自然界的力只能是作用于物 体连线上的吸引或排斥力，即直接推拉性质的“中心力”。 而奥斯特发现的却是一种“旋转力”。他所说的“螺旋线”， 实际上就是关于磁的横向效应或电流所引起的涡流磁场的直 观描述。是“场”的思想的开端。
电
磁
学
的
新
时
期
4）1819冬--1820年4月，奥斯特在给学生上“电学、伽伐尼 电流和磁学”课程时，在一次讲课中，他将磁针放在了导线 的下面。当他接通电源时，发现磁针轻微的晃动了一下! 正 是这一轻微的晃动，奥斯特马上意识到他多年孜孜以求的东 西就要实现了。奥斯特紧抓不放，经过反复实验，查明了电 流具有磁效应。
变 第
磁
生
电
的
发
现
者 —— 法
拉
1830至1839年是法拉第成就最大的时期，是对现代电学 发现作出贡献的第一流科学家。1821年他对奥斯特发现的电 流磁作用的研究，导致他十年后的重大发现。 1824年，当选为英国皇家学会会员；1825年任皇家学 院实验室主任。法拉第一生发明极多，他发现了电磁感应现 象，建立了电磁感应定律；发明了第一台电动机和发电机； 发现了电流的化学作用的规律，即法拉第电解定律；提出了 电场和磁场等重要概念；1845年，他发现了抗磁性；他的巨 著《电学的实验研究》中有三千多个条目，成功与失败的实 验16041个。 法拉第一生热衷科学事业，不好功名利禄。英国女王 曾多次想对他封爵，都被他谢绝；晚年，英国首相想给他每 年300英镑的退休金时，被他推辞；1858年英国史学家廷德 尔提议让他担任皇家学会会长，他也坚决推辞。
（1）实验一：对折导线电流的作用
安培用对折的导线进行探测，在其两端通入大小相等、 方向相反的电流，把它移近无定向秤附近的不同部位，观察 无定向秤的反映，以检验它对无定向秤的作用。
下方为对折导线
实验证明，这种作用不存 在，无定向秤丝毫不动。 这表明：强度相等、方向 相反的两个靠的很近的电 流产生的作用力也是大小 相等、方向相反的。
I 1 I 2 dL2 (dL1 r12 ) dF K 12 3 r12
可以看出，电流元之间的相互作用的数学形式类似于 电荷之间相互作用的库仑定律。
3.分子电流假说
安培接受了法国数学家菲涅尔的意见,从微观去考虑分 子电流来认识物质磁性的起因。经过反复分析和思考，于 1821年,提出了著名的“分子电流假说”，成功的解释了物 质宏观磁性形成的内在原因。安培假设：磁性物质内存在 无数微小的“分子电流”，它们用不衰竭地沿着闭合的路 径流动，从而形成一个个小磁体。
通电后，安培 用各种载流线圈检测 对这个装置的作用， 结果发现：都不能使 圆弧导体运动。这表 明：作用在电流元上 的力与它垂直。
（4）实验四：圆形导线电流作用力与距离的关系。
1、2、3是三个几何形状相似的线圈，其半径之比分别 等于其距离之比。1、3线圈固定并串联在一起，通入相同电 流I1；线圈2通入电流I2并可以左右移动；由于线圈1和3在 线圈2的两侧，它们对线圈2的作用力的方向是相反的。安培 用这一装置检验1、3对2的作用。
法 拉 第
当上了戴维的助手后，不久他就成为皇家学院的一员。 1813年戴维夫妇决定去欧洲大陆游历，他们带着法拉第作为 秘书。这次旅游进行了18个月，这对法拉第的教育起了重大 作用。他见到了许多著名的科学家，象安培、伏特、阿尔戈 和盖•吕萨克等，其中几位学者立即发现了这位陪伴戴维的朴 实年青人的才华。 从欧洲大陆旅游回来后，他几年内都致力于化学分析， 并在皇家学院担任助手工作。他在1816年发表了第一篇论 文，论述了托斯卡纳生石灰的性质。1860年前后，法拉第 的研究活动结束时，他的实验笔记已达到一万六千多条， 他仔细地依次编号，分订成许多卷。
“顿牟缀芥，磁石引针”说明电现象和磁现象的相似 性；电力与磁力都遵守平方反比定律，说明它们有类似的规 律。但电与磁有没有联系呢？ 17世纪初，吉尔伯特断言，他们之间没有因果关系；库仑 也持相同观点。但： 1731年一名英国商人的一箱新刀在闪电过后带上了磁性； 1751年，富兰克林发现缝纫针经过莱顿瓶放电后磁化了。 1774年，德国一家研究机构悬奖征解，题目是：“电力和 磁力是否存在实际和物理的相似性？”
§5.电流的磁效应与安培定律
自吉尔伯特开始以来的二百多年，电和 磁一直是毫无关系的两门学科，围绕电与磁寻 找自然现象之间的联系，成为一种潮流。 1820年，奥斯特发现了电流的磁效应， 从而建立了电与磁的联系。
一.发现电流磁效应
二.安培和安培定律
电
磁
学
的
新
时
期
一.发现电流磁效应
1.电和磁有没有联系？
电
磁
学
的
新
时
期
1)1803年他曾说:“我们的物理学将不再是关于运动、热、空 气、光、电、磁以及我们所知道的任何其他现象的零散的罗 列，我们将把整个宇宙容纳在一个体系中。”他认为“自然 力之统一”。 2)1812年发表《关于化学力和电力的同一性研究》，表明他 已经将自然力的统一思想运用到物理学和化学的研究中去了。 他从电流流经直径较小的导线时导线会生热的现象推测，如 果导线直径再小，就可能发光，直径再继续减小，就会产生 磁。并指出:“我们应该检验的是，究竟电是否以其最隐蔽的 方式对磁体有所影响。” 3）但是他认为电流对磁体的作用是纵向的，所以他的猜测 一直未能实现。他在通电的导线前(侧)面放一根磁针，企 图用通电的导线去吸引磁针。然而，导线灼热了，甚至烧 红发光了，磁针毫无动静。但奥斯特深信，电和磁有某种 联系，就像迪那和发热发光的现象一样。
结果通电后，中间线圈丝毫 不动，说明线圈1和3对线圈 2的作用相互抵消。由此得 出结论：载流导线的长度与 作用距离增加相同倍数时， 作用不变。
一个假设
两个电流元之间的相互作用力沿它们的连线方向。
安培定律的建立：
在上述四个实验和这个假设的基础上，安培推出了 电流元之间相互作用力的公式：
上式表示电流元dL1施加给电流元dL2的作用力df12， dL1和dL2之间的距离为r12。
法拉第所研究的课题广泛多样，按编年顺序排列,有如 下各方面：铁合金研究（1818－1824）；氯和碳的化合物 （1820）；电磁转动（1821）；气体液化（1823，1845）； 光学玻璃（1825－1831）；苯的发明（1825）；电磁感应现 象（1831）；不同来源的电的同一性（1832）；电化学分解 （1832年起）；静电学，电介质（1835年起）；气体放电 （1835年）；光、电和磁（1845年起）；抗磁性（1845年 起）；"射线振动思想"（1846年起）；重力和电（1849年 起）；时间和磁性（1857年起）。 在大约1830年以前，法拉第主要是一位化学家。1827 年出版了六百多页的巨著《化学操作》。那时他已成为很 有成就的专业分析化学家和实际顾问，已赢得了国际声誉。
电
磁
学
的
新
时
期
3.意义
1)第一个揭示出了电与磁之间的内在联系。 2)为电流计、电报和电机的发明制造开辟了道路。 3)为电磁场理论的发展奠定了基础。
在观察的领域内，机遇只偏爱那种有 准备的头脑。 ——巴斯德
二.安培和安培定律
1.安培简介 2.安培的四个实验和一个假设 3 分子电流假说 4.安培环路定理的提出 5.安培的科学研究方法
电
磁
学
的
新
时
期
1.安培 (A.M.Ampè ，1775～1836 年) ：法国物理学家，对数学
和化学也有贡献。生于里昂一 个富商家庭。安培在法国长大 时，正是法国社会变革时期， 他几乎没受过正规教育，他的 父亲信奉J．J．卢梭(植物学家) 的教育思想，供给他大量图书， 令其走自学道路，于是他博览 群书，吸取营养；
背景：
奥斯特发现电流磁效应的消息传到世界各地，在瑞士参 加日内瓦科学会议的法国物理学家阿拉果得知此消息后，随 即回国。于同年9月11日向法国科学院报告并重复了奥斯特的 实验。 这一效应引起了法国科学家安陪的极大兴趣。经过一周 的夜以继日的工作后，于9月18日发现了电流间也存在着相互 作用力；接着提出了一个完整的定量理论；并于1820年9月与 10月间，接连写了三篇论文；在1820年12月4日，又提出了著 名的安培定律；1827年发表了名著的《从实验导出的关于电 动力学现象的数学理论》。为电动力学的产生奠定了基础。 人们为纪念他，将电流强度的单位定义为“安培”。
电
磁
学
的
新
时
期
5.安培的科学研究方法
（1）善于接受他人的成果和意见； （2）善于设计实验，以检验自己的设想； （3）擅长把实验研究的成果进行归纳和总结，并上升到 理论高度。
安培在《电动力学理论》书中，总结了他处理电磁现 象的方法是：沿着牛顿所走的道路，遵循法国物理学家拉 普拉斯的途径，将一切物理现象归结为粒子间吸引或排斥 现象，并将它们付诸数学形式加以表征。安培把牛顿力学 引入电学，从而创立了电动力学。迈克斯韦称其为“电学 中的牛顿”。
第五章 经典电磁学的建立与发展(2)
§1.对电磁现象的早期认识 §2.富兰克林对雷电现象的研究 §3.从定性到定量——库仑定律的发现 §4 .由静电到动电——电流的发现
§5.电流的磁效应与安培定律 §6.电磁感应现象的发现与研究