6-7介质的磁化、磁场强度和铁磁质2.ppt

铁磁质单晶体磁化过程 H 铁磁质单晶体磁化过程 H 铁磁质单晶体磁化过程 H 铁磁质单晶体磁化过程 H 铁磁质单晶体磁化过程 H 铁磁质单晶体磁化过程 H 铁磁质单晶体磁化过程 H 铁磁质单晶体磁化过程 H 铁磁质单晶体磁化过程 H 铁磁质单晶体磁化过程 H 铁磁质单晶体磁化过程 H 铁磁质单晶体磁化过程 H 铁磁质单晶体磁化过程 H 铁磁质单晶体磁化过程 H 铁磁质单晶体磁化过程 H 铁磁质单晶体磁化过程 H 铁磁质单晶体磁化过程 H 铁磁质单晶体磁化过程 H 铁磁质单晶体磁化过程 H 铁磁质单晶体磁化过程 H 铁磁质单晶体磁化过程 H 铁磁质单晶体磁化过程 H 铁磁质单晶体磁化过程 H * 介质的磁化 §6-7 磁介质 顺磁质和抗磁质的磁化 B 0 传导电流在真空中的磁场 B 介质中的合磁场 B 介质磁化所产生的附加磁场 ′ = B 0 B B + ′ 传导电流产生 与介质有关的电流产生 顺磁质: 抗磁质: 铁磁质: 锰、铬、铂、氮 水银、铜、硫、氢、金 铁、镍、钴、铁氧体 一、磁介质的分类 一、磁介质的分类 相对磁导率： = B 0 B B + ′ B Bo , ?r 1 B Bo , ?r 1 B Bo , ?r 1 N S B ′ N S 顺磁质磁化后 试件的极性 介质磁性的实验测定 介质磁性的实验测定 B 非均匀磁场 非均匀磁场 非均匀磁场 非均匀磁场 顺磁质试件 向右摆动 圆柱形试件 圆柱形试件 圆柱形试件 圆柱形试件 圆柱形试件 悬丝 悬丝 悬丝 悬丝 悬丝 N S B ′ N S 顺磁质磁化后 试件的极性 介质磁性的实验测定 介质磁性的实验测定 B 顺磁质试件向 右摆动 抗磁质磁化后 试件的极性 介质磁性的实验测定 介质磁性的实验测定 N S B B ′ N S B 介质磁性的实验测定 介质磁性的实验测定 N S 抗磁质试件 向左摆动 抗磁质磁化后 试件的极性 B ′ N S 近代科学实践证明，组成分子或原子中的电子，不仅存在绕原子核的轨道运动，还存在自旋运动。这两种运动都能产生磁效应。把分子或原子看作一个整体，分子或原子中各电子对外产生磁效应的总和，可等效于一个圆电流，称为“分子电流”。分子电流的磁矩称为“分子磁矩”表示为pm 。 + - Pm 分子磁矩 二、顺磁质及其磁化 顺磁质分子的固有磁矩(分子电流） 无外磁场作用时，由于分子的热运动，分子磁矩取向各不相同,整个介质不显磁性。 e Pm 二、顺磁质及其磁化 分 子 磁 矩 即： = Pm 0 不为零， M pm B = + B 0 Pm M 有外磁场时，分子磁矩要受到一个力矩 的作用。 M B 0 这一力矩使分子磁矩转向外磁场的方向 B Bo 三、抗磁质的磁化 抗磁质分子的固有磁矩为零。 Pm=0 在外磁场B0中电子轨道运动的平面在磁场中会发生进动，从而产生一个附加磁场ΔPm，ΔPm 的方向与B0的方向相反，结果在磁体内激发一个和外磁场方向相反的附加磁场。 B 0 外磁场 e pm L M pm Δ 附加磁 矩方向 进动 方向 B Bo 即分子中所有电子自旋磁矩和轨道磁矩的矢量和为0 四、磁化强度和磁化电流： = pm M Σ V Δ pm Σ Δ + 对于顺磁质 Σ Δpm pm Σ pm Δ 可忽略 Σ 对于抗磁质 pm Σ = 0 分子固有磁矩矢量和 pm Σ 分子附加磁矩矢量和 pm Σ Δ 为了反映磁化程度的强弱，引入“磁化强度矢量” P 单位：A/m . . . I . . + + + + + + l . 传导电流 S 圆柱体横截面积 磁化面电流 分子电流 = pm M Σ V Δ = = js 磁化面电流密度（单位长度上的电流） js pm Σ = l S js js l S l S js js M=jS 磁化面电流 M A . M d l ò = . M d l ò B . = M A B l = M I = s . M d l ò I = s l A D C B js js = l js 磁场 强度 德国数学家 物理学家 高 斯 C.F.Gauss (1777-1855) 一、有介质时的安培环路定理 B l dl . = I Σ ò μ o I s + ( ) M l dl . ò = I Σ μ o + ( ) B μ o M = H 介质磁中有磁化面电流，安培环路定理为： B l dl . = ò μ o M ( ) I Σ 即： 定义磁场强度 H B l dl . ò μ o M ( ) = l dl . ò H = I Σ l dl . = ò H I Σ 有磁介质时的 安培环