ch16-有磁介质存在时的磁场

《ch16-有磁介质存在时的磁场》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、2.磁场强度及磁介质中的安培环路定理；第16章有磁介质存在时的磁场3.铁磁质的主要特性及其应用。1.磁介质磁化及其微观本质；主要内容教学要求1.了解磁介质的磁化及其微观解释;3.了解铁磁质的一些重要特性及应用.2.理解磁介质中安培环路定理的意义;作业：2－91一、磁介质磁介质的磁化：磁介质处于磁场中所表现出的一种状态；是磁场对磁场中物质的作用。§12-1磁介质磁化强度实验研究：IB0IB2磁介质：磁化了的物质也会产生附加磁场，对原磁场产生影响。这种影响原磁场的物质称为磁介质。介质中磁化产生的附加磁场磁介质中的磁场真空中的磁场即：相对磁导率r3

2、r随磁介质性质不同有很大的差异磁介质种类相对磁导率顺磁质铜（293K）1+1.010-5逆磁质铝（293K）11.010-5铁磁质纯铁坡莫合金5103（最大值）1105（最大值）4磁介质分类弱磁性物质强磁性物质（铁磁质）顺磁质（与同向）r>1，增强原磁场逆磁质（与反向）r<1，削弱原磁场（与同向，且远大于r>>1，大大增强原磁场5二、磁介质的磁化1.微观解释（以氧原子为例）电子绕核的轨道运动pm=9.2710-24J/T电子自旋pm=9.2710-24J/T原子核自旋pm<<9.2710-24J/T简单模型估算原子内电子轨道

3、运动的磁矩：rPmv电子轨道运动周期电流磁矩角动量62.等效分子磁矩分子对外界产生的磁效应的总和用一个等效圆电流来代替，这个等效圆电流称为分子电流。其磁矩用表示。轨道磁矩上式对一个原子内所有电子的总轨道磁矩和总角动量也成立。量子力学理论给出同样的结果，但角动量和总磁矩是量子化的。顺磁质：逆磁质：7B3.在外磁场中的磁介质顺磁质：磁矩在外磁场作用下转向外磁场方向排列，宏观上表现了沿外磁场方向产生附加磁场逆磁质：外磁场作用下电子受到洛仑兹力作用，产生附加运动（以外磁场方向为轴线的进动）产生与外磁场方向相反的附加磁矩8逆磁质产生附加磁场的经典解释：进动

4、OzpmLpmpmLpm94.顺磁质和逆磁质的区别逆磁质:分子磁矩为零,附加磁矩是抗磁质产生磁效应的唯一原因.附加磁场与外磁场相反.顺磁质:分子磁矩>>附加磁矩,分子磁矩是产生磁效应的主要原因.为什么顺磁质在无外磁场时不显磁性？思考题：10介质的磁化实质上是分子磁矩的取向以及在外磁场作用下产生附加磁矩的作用。引入反映介质磁化程度的物理量，磁化强度矢量均匀磁化：非均匀磁化：单位：A·m-1三、磁化强度矢量111.磁化电流模型：与同向（介质内部处处）研究磁化强度、附加磁矩和分子磁矩之间的关系。四、磁化电流磁化电流束缚电流微观上宏观上12分子电流因

5、磁化而呈现出宏观电流，称为磁化电流。这个电流不伴随任何带电粒子的宏观位移，所以,又称为束缚电流。对于各向同性均匀介质，均匀磁化时，内部的分子电流相互抵消，而在介质表面各分子电流相互叠加。类比：电介质的极化过程质极化电荷束缚电荷E微观上宏观上132.磁化电流与磁化强度关系上式表明：面磁化电流密度等于磁化强度沿介质表面的切向分量引入辅助矢量－磁场强度注意:H,B不是原来的外场143.磁场强度与磁感强度的关系各向同性介质，实验证明代入磁场强度的定义式，得令15§12-2磁介质中的安培环路定理一、磁介质中的安培环路定理考虑磁化电流对磁场的贡献，安培环路定

6、理写为单位：1A.m-1=410-3Oe（奥斯特）磁介质中的安培环路定理：16用安培环路定理求由代入求由求由求二、有磁介质时的磁场各量计算磁感强度磁化强度磁场强度区分三个概念：17例题：在均匀密绕的螺绕环内充满均匀的顺磁质，已知螺绕环中的传导电流为I，单位长度内匝数为n，环的横截面半径比环的平均半径小得多，磁介质的相对磁导率和磁导率分别为r和，求环内的和。r解：分析对称性，在环内任取一点，作同向圆，应用安培环路定理方向为圆环的切线方向。18环内无磁介质时上式说明环内充满均匀磁介质后，环内的磁感强度改变到环内是真空时的r倍。上式可作为磁介

7、质相对磁导率的定义，实验中利用这个定义式测定r值。19解：分析对称性，在环内任取一点，作同向圆，应用安培环路定理试求:1)圆柱体外圆柱面内一点的磁场；2)圆柱体内一点的磁场；3)圆柱面外一点的磁场。例题：一半径为R1的无限长圆柱体（导体，=0）中通有电流I，在它外面有半径R2的无限长同轴圆柱面，两者之间充满着磁导率为的均匀磁介质，在圆柱面上通有相反方向的电流I。III20§12-3铁磁质一、铁磁质的特性相对磁导率比较大，且随磁场强弱发生变化；有明显的磁滞效应；铁磁质磁化存在一居里点。21特点：1.起始磁化曲线非线性（H～B）r随H变化实

8、验测量：HBOB～Hr～H通常把铁磁质试样做成环状，外面绕上若干线圈电流计测量I，磁通计测量B得到试样的H～B曲线。r22外磁场撤去后