26 磁场（磁介质）(1)

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1、sliu@seu.edu.cn2014.05阅读测验（保持安静）1.右图为一束向右发射的电子的轨迹，其中磁场方向是（）A.竖直向上C.垂直黑板向内B.竖直向下D.垂直黑板向外2.一线圈的平视图.电流方向如图.则它的磁力矩的方向是（）大小是（）A.竖直向上A.ISBB.竖直向下B.ISBcosθC.垂直黑板向内C.ISBsinθθD.垂直黑板向外D.ISBsinθcosθE.垂直线圈斜向上F.垂直线圈斜向下?本讲内容磁介质分类与微观机理磁场强度安培环路定理铁磁质类比磁介质磁化——电介质极化一.磁介质1.磁介质分类r相

2、对磁导率各向同性的均匀磁介质顺磁质BB0（B与B0同向）弱磁性介质(BB0)抗磁质BB（B与B反向）00铁磁质BB（0BB0）且随B而变BB/10-4T15磁10HB=f(H)滞5OθH/(Am-1)回04006008001000线一.磁介质式中1磁化率rr相对磁导率抗磁质diamagnetism<1<0r

3、κ

4、~10-5顺磁质paramagnetism>1>0r铁磁质ferromagnetism~103r2.微观机理Im(1)分子(固有)磁矩(等效分子电流

5、)所有电子磁矩(轨道，自旋)矢量和(2)磁化机理抗磁质(m0)外场B0→附加磁矩m(恒与B0反向)BBBB00B顺磁质(m0)0外场B0中取向增强原磁场2.微观机理铁磁质(m0)无外自发磁化区域磁畴磁场a.磁化磁畴方向取向BBB0有b.(居里点)外磁畴瓦解→顺磁质磁场c.压磁(磁致伸缩):磁畴改变长度变化二、磁化强度m磁介质中，定义M1(Am)V单位体积内分子磁矩的矢量和——反映磁介质的磁化程度•对于均匀介质iM'【磁化面电流密度】三.磁介质中的安培环路定理磁

6、场强度以长直螺线管充满均匀介质为例.×.×.×对矩形回路ABCD.×.×.×.×Bdl0(II)..×L×.×.×IMABMdl..××L两式合并BBdl(IMdl)(M)dlI0LLL0Bd令HM(磁场强度)HlIL0(穿过回路传导电流代数和)a.H辅助量、复合量(与D类似)注b.H的环流只与穿过回路传导电流有关，但H本身与各种因素均有关c.线性磁介质MH(1)HrBHH0r顺磁质r>1>0；抗磁质r

7、<1<0d.有磁介质存在时B的求解(高度对称)HdlIHB0rHL[例1]有两个半径分别为R和r的“无限长”同轴圆筒形导体，在它们之间充以相对磁导率为r的磁介质.当两圆筒通有相反方向的电流I时,试求(1)磁介质中任意点P的磁感应强度的大小；(2)圆柱体外面一点Q的磁感强度.分析:要点a.不管介质内外都是先求H再求BIb.分析磁场,作圆形安培回路rdHdlH2dLIR讨论:I’分布？对H、B的影响？r三.铁磁质1.现象磁化时BB0磁化曲线铁磁质B-H非线性BP剩磁Q磁

8、滞BHrH回mOH线mHc矫顽力'PBm（磁滞回线）2.应用：磁屏蔽