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1、第21章磁介质蓝底本讲稿第一页，共十二页三种不同的磁介质：三种不同的磁介质：(1)顺磁质：附加磁场顺磁质：附加磁场 与外磁场与外磁场 同向同向例：锰、铬等例：锰、铬等(2)抗磁质：附加磁场抗磁质：附加磁场 与外磁场与外磁场 反向反向例：水银、铜等例：水银、铜等（3）铁磁质：附加磁场）铁磁质：附加磁场 很大，且与外磁场很大，且与外磁场 同向同向例：铁、钴等例：铁、钴等本讲稿第二页，共十二页二、顺磁质和抗磁质的磁化机理二、顺磁质和抗磁质的磁化机理A环绕原子核的电子高速旋转；环绕原子核的电子高速旋转；B电子自身要自旋。电子自身要自旋。NS相当于一相当于一磁偶极子磁偶极子分子电流分子电流-每个分子中电
2、荷运动所产生的磁效应每个分子中电荷运动所产生的磁效应 的等效电流。的等效电流。分子磁矩分子磁矩-分子电流所产生的磁矩，记为分子电流所产生的磁矩，记为又称为固有磁矩又称为固有磁矩本讲稿第三页，共十二页两类磁介质：两类磁介质：顺磁质顺磁质-每个分子的固每个分子的固 有磁矩不为零。有磁矩不为零。抗磁质抗磁质-每个分子的固每个分子的固 有磁矩为零。有磁矩为零。无外场时：无外场时：本讲稿第四页，共十二页分子磁矩分子磁矩 与外磁场取向一致的几率增大。与外磁场取向一致的几率增大。高速旋转的电子受到洛仑兹高速旋转的电子受到洛仑兹力将产生进动。力将产生进动。角动量定理：角动量定理：本讲稿第五页，共十二页mgXY
3、ZOOZ结论：电子进动产生的结论：电子进动产生的 附加磁矩附加磁矩 总是总是 减弱外磁场。减弱外磁场。本讲稿第六页，共十二页顺磁质顺磁质抗磁质抗磁质介质磁化的过程如下：介质磁化的过程如下：在外场中在外场中在外场中在外场中顺磁质顺磁质抗磁质抗磁质本讲稿第七页，共十二页三、磁化强度三、磁化强度定义：磁介质的磁场中，某点单位体积中分子定义：磁介质的磁场中，某点单位体积中分子磁矩的矢量和称为该点的磁化强度。记为磁矩的矢量和称为该点的磁化强度。记为国际制单位：国际制单位：描述物质磁化的程度与状态。描述物质磁化的程度与状态。实验表明实验表明（磁化率）磁化率）本讲稿第八页，共十二页四、铁磁质的磁化和应用四、
4、铁磁质的磁化和应用1、铁磁质的特性、铁磁质的特性由于磁化，铁磁质内部磁场比无铁磁质时增大百倍至千倍以上。由于磁化，铁磁质内部磁场比无铁磁质时增大百倍至千倍以上。不是恒量。即不是恒量。即 与与 不是简单的线性关系。不是简单的线性关系。磁化场撤除后，铁磁质内仍得到一定的磁性。磁化场撤除后，铁磁质内仍得到一定的磁性。（1）磁化曲线）磁化曲线(b)(c)(a)本讲稿第九页，共十二页（2）磁滞回线）磁滞回线(a)BH磁滞回线磁滞回线(b)MH磁滞回线磁滞回线本讲稿第十页，共十二页（3）磁滞伸缩）磁滞伸缩铁磁质在磁化过程中，会发生长度和体积的改变，此现象铁磁质在磁化过程中，会发生长度和体积的改变，此现象称磁滞伸缩。称磁滞伸缩。（4）居里点）居里点铁磁质加热到一定温度后，铁磁性会消失而改变为普通铁磁质加热到一定温度后，铁磁性会消失而改变为普通的顺磁质，此时的温度称居里点。的顺磁质，此时的温度称居里点。纯镍的居里点为纯镍的居里点为 ；纯铁的居里点为；纯铁的居里点为本讲稿第十一页，共十二页铁磁质是由一些自发磁化的区域铁磁质是由一些自发磁化的区域-磁畴构成磁畴构成多多晶晶体体单单晶晶体体2、铁磁质的磁化机理、铁磁质的磁化机理磁畴理论磁畴理论H本讲稿第十二页，共十二页