《《磁介质磁化强度》PPT课件.ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《《磁介质磁化强度》PPT课件.ppt（32页珍藏版）》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、大学物理学电子教案大学物理学电子教案长江大学教学课件长江大学教学课件磁介质磁介质7-9-1 磁介质、磁化强度磁介质、磁化强度7-9-2 磁介质中的安培环路定理磁介质中的安培环路定理 磁场强度磁场强度7-9-3 铁磁质铁磁质讨论磁场和磁介质的相互作用：讨论磁场和磁介质的相互作用：磁介质的三种类型：磁介质的三种类型：顺磁质、抗磁质、铁磁质顺磁质、抗磁质、铁磁质磁介质对磁场的影响磁介质对磁场的影响磁场强度磁场强度、磁化强度及其规律磁化强度及其规律铁磁质的特性铁磁质的特性磁场中的磁介质磁场中的磁介质运动电荷运动电荷磁磁 铁铁电电 流流电电 流流运动电荷运动电荷磁磁 铁铁磁磁场场7-9-1 磁介质磁介质
2、 磁化强度磁化强度一、一、磁介质磁介质1、什么是磁介质、什么是磁介质能够磁化的物质称作能够磁化的物质称作磁介质磁介质。2、磁介质的磁化、磁介质的磁化B 的方向，随磁介质的不同而不同。的方向，随磁介质的不同而不同。介质磁化后的介质磁化后的附加磁感强度附加磁感强度真空中的真空中的磁感强度磁感强度 磁介质中的磁介质中的总磁感强度总磁感强度3、磁介质的分类磁介质的分类标准标准B 与与B0方向方向顺磁质顺磁质B与与B0同向，同向，BB0，如氧、铝、钨、铂、铬等如氧、铝、钨、铂、铬等抗磁质抗磁质B 与与B0反向，反向，BB0，BB0，如铁、钴、镍等。如铁、钴、镍等。顺磁质和抗磁质又称为弱磁质。顺磁质和抗磁
3、质又称为弱磁质。在物质的分子中在物质的分子中电子绕原子核作轨道运动电子绕原子核作轨道运动轨道磁矩轨道磁矩；电子有自旋电子有自旋 自旋磁矩自旋磁矩。分子内所有电子的全部磁矩的矢量和，称为分分子内所有电子的全部磁矩的矢量和，称为分子的固有磁矩子的固有磁矩分子磁矩分子磁矩。分子磁矩可以用一个分子磁矩可以用一个等效的圆电流等效的圆电流来表示。来表示。二、磁介质的磁化二、磁介质的磁化1、分子电流和分子磁矩、分子电流和分子磁矩2、顺磁质磁化机理、顺磁质磁化机理来自分子的固有磁矩来自分子的固有磁矩无外磁场：无外磁场：分子的无规则热运动分子的无规则热运动分子磁矩取向混乱分子磁矩取向混乱物质并不显磁性物质并不显
4、磁性未磁化状态未磁化状态加外磁场：加外磁场：分子固有磁矩受外磁场的作用分子固有磁矩受外磁场的作用分子磁矩沿外磁场方向排列分子磁矩沿外磁场方向排列产生附加的磁场产生附加的磁场无外磁场无外磁场顺顺 磁磁 质质 的的 磁磁 化化分子圆电流和磁矩分子圆电流和磁矩有外磁场有外磁场3、抗磁质磁化机理、抗磁质磁化机理附加轨道磁距附加轨道磁距无外磁场：无外磁场：分子中每个的轨道磁矩和自旋磁矩的矢量和不为零，分子中每个的轨道磁矩和自旋磁矩的矢量和不为零，但分子的固有磁矩等于零，所以不显磁性。但分子的固有磁矩等于零，所以不显磁性。加外磁场：加外磁场：分子中电子的轨道运动将分子中电子的轨道运动将受到影响受到影响引起
5、与外磁场的方向引起与外磁场的方向相反的附加的轨道磁矩相反的附加的轨道磁矩磁感应强度比外磁场磁感应强度比外磁场强度要略小一点。强度要略小一点。同同向向时时 反反向向时时无外磁场时抗磁质无外磁场时抗磁质分子磁矩为零分子磁矩为零 抗磁质内磁场抗磁质内磁场抗抗磁磁质质的的磁磁化化三、三、磁化强度磁化强度1、引入：、引入：用单位体积内的分子磁矩的矢量和来描述磁介质磁用单位体积内的分子磁矩的矢量和来描述磁介质磁化的程度。化的程度。2、定义：、定义：磁介质中单位体积内的合磁矩的矢量和，称为磁化强度。磁介质中单位体积内的合磁矩的矢量和，称为磁化强度。3、单位：、单位：安培安培/米米(A/m-1)4、说明：、说
6、明：磁化强度是描述磁介质的宏观量磁化强度是描述磁介质的宏观量与介质特性、温度与统计规律有关与介质特性、温度与统计规律有关则磁介质产生附加磁场则磁介质产生附加磁场磁介质存在时，磁感应线仍是一系列无头无尾的闭合曲线磁介质存在时，磁感应线仍是一系列无头无尾的闭合曲线(含磁介质的磁高斯定理含磁介质的磁高斯定理)对于任意闭合曲面对于任意闭合曲面S四、四、有磁介质时的磁高斯定理有磁介质时的磁高斯定理7-9-2 磁介质中的安培环路定理磁介质中的安培环路定理 磁场强度磁场强度一、一、磁介质中的安培环路定律磁介质中的安培环路定律1、问题：、问题：长直螺线管长直螺线管管中充满磁化强度为管中充满磁化强度为M 的各向
7、同的各向同性的均匀磁介质性的均匀磁介质线圈中的电流为线圈中的电流为I计算螺线管内磁介质中的磁感应计算螺线管内磁介质中的磁感应强度。强度。取闭合回路取闭合回路ABCDA分布电流分布电流传导电流传导电流2、分布电流（磁化电流）、分布电流（磁化电流）r圆电流圆电流没有贡献，在闭合路径之外没有贡献，在闭合路径之外圆电流圆电流有贡献有贡献圆电流圆电流无贡献，流出流入代数和为无贡献，流出流入代数和为0只有分子圆电流中心距直线只有分子圆电流中心距直线AB的距离小于的距离小于r 的分子圆电流才对的分子圆电流才对IS 有贡献。有贡献。+DCAB3、磁介质中的安培环路定律、磁介质中的安培环路定律磁介质中的安培环路
8、定理：磁介质中的安培环路定理：磁场强度沿任何闭合回路的磁场强度沿任何闭合回路的线积分，等于通过该回路所包围的传导电流的代数和。线积分，等于通过该回路所包围的传导电流的代数和。磁场强度磁场强度4、说明、说明磁场强度是一个辅助物理量。磁场强度是一个辅助物理量。磁场强度单位：磁场强度单位：A m-1磁场强度的环流只与穿过闭合回路的传导电流有关，而与磁场强度的环流只与穿过闭合回路的传导电流有关，而与磁化电流无关。磁化电流无关。电介质中的高斯定理电介质中的高斯定理磁介质中的安培环路定理磁介质中的安培环路定理二、磁场强度与磁感应强度的关系二、磁场强度与磁感应强度的关系1、定义式、定义式2、磁场强度与磁感应
9、强度的关系、磁场强度与磁感应强度的关系实验规律实验规律磁化率磁化率相对相对磁导率磁导率绝对磁导率绝对磁导率顺磁质：顺磁质：m0，r1，M与与B同向同向抗磁质：抗磁质：m0，rHC使使磁芯呈磁芯呈+B态，则态，则脉冲产生脉冲产生H HC使使磁芯呈磁芯呈 B态，可做为二进制的两个态。态，可做为二进制的两个态。BHoBHo磁屏蔽磁屏蔽 把磁导率不把磁导率不同的两种磁介质同的两种磁介质放到磁场中，在放到磁场中，在它们的交界面上它们的交界面上磁场要发生突变，磁场要发生突变，引起了磁感应线引起了磁感应线的折射的折射.磁屏蔽示意图磁屏蔽示意图小小 结结磁介质、磁化强度磁介质、磁化强度磁介质磁介质 磁介质的磁化磁介质的磁化 磁化强度磁化强度磁介质中的安培环路定理磁介质中的安培环路定理 磁场强度磁场强度磁介质中的安培环路定律磁介质中的安培环路定律磁场强度与磁感应强度的关系磁场强度与磁感应强度的关系铁磁质铁磁质铁磁质的特性铁磁质的特性 磁畴磁畴磁化曲线磁化曲线 磁滞回线磁滞回线 铁磁性材料铁磁性材料作业：作业：大学物理习题集，练习大学物理习题集，练习15