大学物理磁介质(老师课件).ppt

* * * * * * 各种铁磁质都有一临界温度，称居里点。 3.居里温度(居里点) Tc ·当T Tc时，铁磁性消失， 铁磁质?顺磁质 （ Fe：1040K，Co：1390K，Ni：630K） 在居里温度以上的铁磁质，磁畴瓦解，失去铁磁性变为顺磁质。 磁滞损耗 在交变电磁场中，铁磁质的反复磁化将引起介质的发热，称为磁滞损耗。 实验和理论都可以证明： 磁滞损耗和磁滞回线所包围的面积成正比。 B H 三. 铁磁性材料的分类 1）软磁材料 B H 应用：硅钢片 作变压器、电机、电磁铁的铁芯； 铁氧体（非金属）作高频线圈的磁芯 材料 适于交变磁场 特点：磁导率大 矫顽力小 容易磁化 也容易退磁 磁滞回线窄包围面积小 磁滞损耗小 HC＜102 A/m 特点：剩余磁感应强度大 矫顽力大 不容易磁化 也不容易退磁 剩磁性强 磁滞回线宽 磁滞损耗大 2）硬磁材料 应用： 适合制作永久磁铁 永磁喇叭 用于拾音器、扩音器、麦克风、收录音机等 B H HC — 104～106 A/m 应用：作计算机中的记忆元件 磁化时极 性的反转构成了“0”与“1” 3）矩磁材料： B H 特点：磁滞回线呈矩形状 四、磁致伸缩 — 磁致伸缩 长度相对改变约10-5量级 温下可达10 -1 某些材料在低 磁致伸缩有一定固有频率 化频率和固有频率一致时 发生共振 当外磁场变 可用于制作激振器、超声波发生器等 导 体 半导体 绝缘体 铁磁质 顺磁质 抗磁质 有静电屏蔽 电介质：极化 无磁荷 辅助量 辅助量 I0 Q0 一般无磁屏蔽 磁介质：磁化 磁介质与电介质的比较 基本场量 有电荷 基本场量 题1. 螺线管长L、半径a (L??a)、总匝数N、电流I, 管内充满?r的磁介质,则管中任意一点 (A)B=?0?rNI (B)B=?rNI/L (C)H=?0NI/L (D)H=NI/L 答案：D B=?rB0=?0?rnI= ?0?rNI/L H=B/?0?r=NI/L 答案：(C) 2.关于磁场强度　的下列说法中,哪个正确？ (A) 仅与传导电流有关. (B)若闭合曲线内没有包围传导电流,则曲线上各点的　必为零. (C)如果闭合曲线上各点　均为零,则该曲线所包围传导电流的代数和为零. (D)以闭合曲线L为边界的任意曲面的　通量均相等. 自由电流和束缚电流 题3.磁介质有三种, 用相对磁导率?r表征它们各自的特性时, (A)顺磁质?r0,抗磁质?r0,铁磁质?r1. (B)顺磁质?r1,抗磁质?r=1,铁磁质?r1. (C)顺磁质?r1,抗磁质?r1,铁磁质?r1. (D)顺磁质?r0,抗磁质?r0,铁磁质?r1. 答案： (C) B o 顺磁介质 抗磁介质 铁磁介质 * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * 介质的相对磁导率 一、磁介质的分类 任何实物都是磁介质 传导电流产生 与介质放入磁场有关的 16.1 磁介质及其分类 顺磁质 抗磁质 如 锌、铜、水银、铅等 如 锰、铬、铂、氧等 弱磁性物质 铁磁质 具有显著增强原磁场的性质 ——强磁性物质 磁介质对场有影响 总场是 电介质放入外场 二、 磁介质的磁化 磁化电流 1. 分子电流 分子磁矩 顺磁质 抗磁质 有磁畴 轨道角动量对应的磁矩 自旋角动量对应的磁矩 铁磁质 分子中电子和核的运动都能产生磁效应，分子对外界磁效应的总和可用一个等效的圆电流来代替，称为分子电流，其磁矩称为分子磁矩 2. 磁化的微观解释 1) 顺磁性 无外场： 顺磁质分子具有一定的磁矩 有外场： 磁矩转向， 磁化电流 磁化 热运动使其取向无规则，不显示磁性。 由于分子磁矩的取向一致 相对应的分子电流在 介质内部相互抵消，在表面上形成磁化电流。 如 载流长直螺线管内部充满均匀各向同性介质 磁化电流（束缚电流） 磁化 顺 磁 质 介质将被均匀磁化 磁化电流 方向与 方向相同 (只有顺磁质、铁磁质才具有顺磁性) 电子轨道半径不变 当外场与分子轨道磁矩反方向时 当外场与分子轨道磁矩方向相同时 2)抗磁质 无外场： 不显示磁性。 结论：在外场作用下，电子产生附加的转动，从而形成附加的 , 附加磁矩总是与外场 方向相反，即产生一个与外场反向的附加磁场 注：顺磁质也有抗磁效应，但较顺磁效应小得多。 2) 抗磁性 电子轨道磁矩受磁力矩方向垂直纸面向内 轨道角动量绕磁场旋进 电子附加一个与外场磁感强度 反向的磁矩