复旦大学 大学物理 电磁学 chapter5_2015.pdf

Chapter 5 磁介质 5.1 分子电流模型 5.2 顺磁质与抗磁质 5.3 磁化的规律 5.4 铁磁质 5.5 磁场的边界条件 作业：3，5 5.1 分子电流模型 1. 分子电流 安培： “磁现象的本质是电流，物 µ 质的磁性来源于其中的分子电流.” 分子电流由电子的轨道运 I 动，自旋运动和原子核的 自旋运动构成。 分子圆电流和磁矩 分子磁矩： 电子的轨道运动磁矩，自旋磁矩和原子核的自旋磁 矩之和为分子电流的固有磁矩，简称分子磁矩。 2. 轨道磁偶极矩  原子中的运动电子存在一个轨道角动量Lorb ，其对应  一个轨道磁偶极矩µorb  (−e)  µorb Lorb 2m * 电子轨道的回路模型 e 假设电子绕核作圆周运动，其对应电流， i ef 2πr / v 轨道磁矩 ev 2 evr µ iA πr orb 2πr 2 轨道角动量Lorb =mvr, evr e  e  µ L µ =− L orb orb orb orb 2 2m 2m ** 电子的轨道角动量量子化 沿任意轴的分量为： h L =m , m 0, =±1, ±2... ±L m 为自旋磁量子数 obt,z l 2π l l  e  量子化的轨道磁偶极矩（ µ =− L ） orb orb 2m  (−e) h µorb z ml −ml µB ,