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1、7-9-1 磁介质 磁化强度一、磁介质1、什么是磁介质能够磁化的物质称作磁介质。2、磁介质的磁化B 的方向，随磁介质的不同而不同。介质磁化后的附加磁感强度真空中的磁感强度 磁介质中的总磁感强度第1页/共31页3、磁介质的分类标准B 与B0方向顺磁质B与B0同向，BB0，如氧、铝、钨、铂、铬等抗磁质B 与B0反向，BB0，BB0，如铁、钴、镍等。顺磁质和抗磁质又称为弱磁质。第2页/共31页在物质的分子中电子绕原子核作轨道运动轨道磁矩；电子有自旋 自旋磁矩。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分子磁矩。分子磁矩可以用一个等效的圆电流来表示。二、磁介质的磁化1、分子电流和分子磁矩第3
2、页/共31页2、顺磁质磁化机理来自分子的固有磁矩无外磁场：分子的无规则热运动分子磁矩取向混乱物质并不显磁性未磁化状态加外磁场：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产生附加的磁场第4页/共31页无外磁场顺 磁 质 的 磁 化分子圆电流和磁矩有外磁场第5页/共31页3、抗磁质磁化机理附加轨道磁距无外磁场：分子中每个的轨道磁矩和自旋磁矩的矢量和不为零，但分子的固有磁矩等于零，所以不显磁性。加外磁场：分子中电子的轨道运动将受到影响引起与外磁场的方向相反的附加的轨道磁矩磁感应强度比外磁场强度要略小一点。第6页/共31页 同向时 反向时无外磁场时抗磁质分子磁矩为零 抗磁质内磁场抗磁质的磁化第
3、7页/共31页三、磁化强度1、引入：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。2、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。3、单位：安培/米(A/m-1)4、说明：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第8页/共31页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(含磁介质的磁高斯定理)对于任意闭合曲面S四、有磁介质时的磁高斯定理第9页/共31页7-9-2 磁介质中的安培环路定理 磁场强度一、磁介质中的安培环路定律1、问题：长直螺线管管中充满磁化强度为M 的各向同性的均匀磁介质线圈中的电流为I计算螺线管内磁介质中的磁感应强
4、度。取闭合回路ABCDA分布电流传导电流第10页/共31页2、分布电流（磁化电流）r圆电流没有贡献，在闭合路径之外圆电流有贡献圆电流无贡献，流出流入代数和为0只有分子圆电流中心距直线AB的距离小于r 的分子圆电流才对IS 有贡献。+DCAB第11页/共31页3、磁介质中的安培环路定律磁介质中的安培环路定理：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。磁场强度4、说明磁场强度是一个辅助物理量。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，而与磁化电流无关。第12页/共31页电介质中的高斯定理磁介质中的安培环路定理第13页/共31页二、磁场强度与
5、磁感应强度的关系1、定义式2、磁场强度与磁感应强度的关系实验规律磁化率相对磁导率绝对磁导率顺磁质：m0，r1，M与B同向抗磁质：m0，rHC使磁芯呈+B态，则脉冲产生H HC使磁芯呈 B态，可做为二进制的两个态。BHoBHo第27页/共31页磁屏蔽 把磁导率不同的两种磁介质放到磁场中，在它们的交界面上磁场要发生突变，引起了磁感应线的折射.磁屏蔽示意图第28页/共31页小 结磁介质、磁化强度磁介质 磁介质的磁化 磁化强度磁介质中的安培环路定理 磁场强度磁介质中的安培环路定律磁场强度与磁感应强度的关系铁磁质铁磁质的特性 磁畴磁化曲线 磁滞回线 铁磁性材料第29页/共31页作业：大学物理习题集，练习15第30页/共31页谢谢您的观看！第31页/共31页