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* * 11-2 磁场中的磁介质 11-2-1 磁介质对磁场的影响 B0 I I I I ?r— 相对磁导率 顺磁质: 磁介质、磁化、顺磁质、抗磁质、铁磁质. 介质中磁感应强度: 抗磁质: 铁磁质: B 二 原子的磁矩 等效电流 电子轨道角动量 一 分子电流和分子磁矩 磁力矩对电子旋转的角动量的影响——进动. 分子电流,分子磁矩 对载流线圈在磁场中运动规律的回顾. -e -e 进动相当于(等效)圆电流, (电子的轨道运动与自旋运动) 二 磁化机理 其附加磁矩总是与外磁场方向相反. 这一特性对任何分子都存在, 无外加磁场时,抗磁性物质分子总磁矩为零. 磁场引起分子的进动,其附加磁矩总是与外磁场方向相反. BB0 因此,一切物质都有抗磁性. 三 磁介质的磁化 1 抗磁质的磁化 BB0 顺磁性物质的附加磁场不为零,且与外磁场同方向,因此: 在磁场中分子磁矩趋于磁场方向排列,虽存在热运动干扰. 顺磁性物质分子固有磁矩 不为零. 提示:请比较静电场中有极和无极性分子电介质的极化. 无磁场时分子热运动导致磁矩无序排列,固有磁矩总和为零. 2顺磁质的磁化 磁化强度—单位体积内分子固有磁矩与附加磁矩的矢量和. 的单位:A/m 均匀磁化形成面电流,称为安培表面电流或磁化面电流. 3 磁化强度 4 磁化面电流 过介质表面内外做环路ABCD,求M的环流 A B C D l 设均匀磁化圆柱形介质单位长的面电流为j 则长为l 的介质表面电流为 I=lj 考虑到介质的磁化电流有: 有介质时的环路定理: 引入磁场强度: 磁场强度H的单位与磁化强度M相同, A/m 传导 11-2-2 环路定理 磁场强度的关系式 是对各种不同磁介质普遍适用的,即: 传导 意义 磁导率 例:密绕的螺绕环内充满均匀介质， 根据均匀介质中 B=μH ,所以: 有磁介质时的安培环路定理的应用 R1 R2 r 螺绕环如图,已知 I、N、 R1 、 R2. 解:分析磁场的分布特点,取同心圆形回路L,半径 R1 r R2 求螺绕环内磁场强度和磁感应强度. 此结果适用于真空,只要取μr=1,即μ=μ0 即可,这时B=B0. 例:半径为R1的无限长圆柱导线通电流I 外面有半径为R2的同轴圆柱面 ,通反向电流I,两导体之间充满磁导率为?的磁介质,求磁场的分布. 解:分析磁场分布的对称性. (1)在两导体之间的磁介质内取回路L1 , 根据有介质时的环路定理: 分布曲线如图: I R1 R2 r1 L1 B r 0 I (2)在圆柱体内取回路L2. I R1 B r 0 L2 r2 根据有介质时的环路定理: (3)在圆柱面外取回路L3. 根据有介质时的环路定理: r3 L3