大学物理第8章恒定磁场-2.ppt

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1、r称磁介质的相对磁导率——只与磁介质的种类有关。=抗磁质——汞、铜顺磁质——氧、铝铁磁质——铁实验发现110-5——1038.6磁介质一、介质对磁场的影响II00-6-51DUT余虹姜东光1、电子的磁矩磁矩与量子力学结果相同.玻尔磁子电子以速率v运动载流线圈电子自旋二、介质的磁化机理电流强度(1)轨道磁矩(2)自旋磁矩00-6-52DUT余虹姜东光原子分子磁矩电子轨道磁矩电子自旋磁矩核自旋磁矩讨论磁介质时，将原子分子等效于一个具有固有磁矩的电流圈。I2、“分子电流”模型分子电流小3个数量级（常略去）最外层2个电子20.410-24Fe、Co、Ni最外

2、层1个电子9.2710-24Na最外层1个电子9.2710-24H满壳层0Ne满壳层0He特点原子00-6-53DUT余虹姜东光在外磁场中，磁力矩使分子转向。3、介质的磁化机理(1)顺磁质顺磁质的磁化电流I产生的磁场，与外磁场同方向i分子电流的总体效应，等效于介质表面的宏观电流I。——磁化电流——束缚电流。I总磁感应强度说明：分子转向，穿过电流圈的正向磁通量增加，会产生反向感应电流，引起反向磁场，但，这种影响只是B的万分之一。00-6-54DUT余虹姜东光(2)抗磁质加磁场分子受力矩动量矩进动——拉摩进动I总磁感应强度抗磁质的磁化电流I

3、产生的磁场，与外磁场反方向ii说明：顺磁质也有拉摩进动，但考虑一对电子原来每个分子00-6-55DUT余虹姜东光定义单位体积内分子磁矩的矢量和为介质的磁化强度。实验表明：各向同性磁介质抗磁质顺磁质单位4、磁化强度00-6-56DUT余虹姜东光有磁介质时的恒定磁场：自由电流Io+束缚电流I共同作用产生。磁场规律H的环路定理可证各向同性磁介质物质方程四、H的环路定理单位00-6-57DUT余虹姜东光I'思路指导Io00-6-58DUT余虹姜东光例题一无限长直螺线管，单位长度上的匝数为n，螺线管内

4、充满相对磁导率为r的均匀介质。导线内通电流I，求管内磁感应强度和磁介质表面的束缚电流密度。解Bcabd•l环路定理HP00-6-59DUT余虹姜东光8.7铁磁质一、基本特点1、2、有关；3、磁滞效应；4、超过居里温度变为顺磁质；5、有饱和状态。00-6-510DUT余虹姜东光IH1、磁化曲线HBrOB-Hr-H二、磁化曲线与磁滞回线由实验测量B和I，得B–H曲线。B-Hr-H铁磁质顺、抗磁质顺磁质抗磁质顺磁质抗磁质HBrO00-6-511DUT余虹姜东光OHBa

5、bfedcBr——剩磁Hc——矫顽力硬磁材料2、磁滞回线和材料的磁性OHBOHB磁滞回线所围的面积与磁化能量成正比。软磁材料矩磁材料00-6-512DUT余虹姜东光导体半导体绝缘体铁磁质顺磁质抗磁质有静电屏蔽电介质：极化无磁荷辅助量辅助量IoQo一般无磁屏蔽磁介质：磁化比较基本场量有电荷基本场量磁电00-6-513DUT余虹姜东光