第37讲：磁介质.doc

第37讲：磁介质 内容：§12－1，§12－2，§12－3 1．磁介质分类，磁性起源，磁化机理 2．磁化强度 3．磁场强度 （50分钟） 4．安培环路定理 5．铁磁质 （50分钟） 要求： 1．了解磁介质及其分类； 2．了解磁介质的磁化机理，理解磁化强度的物理意义。 3．掌握磁场强度H的概念，物理意义，B与H之间的关系； 4．掌握磁介质的安培环路定理，并能计算相关问题； 5．了解铁磁质的物理性质，磁化曲线和磁带回线的物理意义。 重点与难点： 1．磁化机理与磁化强度 2．磁场强度 3．安培环路定律 4．磁化曲线与磁带回线 方法： 重点介绍磁介质的分类，磁性起源及磁化机理的概念，在此基础上，讲清磁化强度的物理意义。 磁场强度： 讲述 安培环路定律：讲述，例题 铁磁质： 自学，讲述 作业： 问题：P198：1，2，3，4 习题：P198：1，2，3，4 预习：§12－1，§12－2 复习： 载流导线在磁场中所受的力 安培力 电流的单位 两无限长平行载流直导线间的相互作用 磁场对载流线圈的作用 磁场作用于载流线圈的磁力矩 磁电式电流计原理  第十二章 磁场中的磁介质 Chapter 12 Magnetic Body 上一章讨论了真空中磁场的性质与规律，本章讨论磁场与磁介质之间的相互作用。 磁介质在磁场的作用下发生变化并反过来影响磁场。 主要问题：讨论磁场和磁介质的相互作用： 磁介质的三种类型： 顺磁质、抗磁质、铁磁质 研究磁介质对磁场的影响 磁场强度、磁化强度以及它们所遵守的普遍规律 介绍铁磁质的特性 主要内容： §12－1 磁介质，磁化强度 §12－2 磁场强度，磁场中的安培环路定理 §12－3 铁磁质 §12－1 磁介质 磁化强度 Magnetic Body，Magnetization 一、磁介质（Magnetic Medium） 1．什么是磁介质 在磁场的作用下，能发生变化，并能反过来影响原磁场的物质。 2．磁介质的磁化（Magnetization） 即磁介质在磁场的作用所发生的变化，称为磁介质的磁化，其结果是产生了附加磁场。若真空中某点的磁感应强度为，磁介质磁化而产生的附加磁场为，则磁介质中磁感应强度为，则 的方向，随磁介质的不同而不同。 3．磁介质的分类： 在电介质中，附加电场总是削弱原电场（反向）。而在磁介质中，的方向随介质而变。根据与方向是否相同， 磁介质可分为： 1）顺磁质：Paramagnetic Substance 与同向，，如氧、铝、钨、铂、铬 等； 2）抗磁质：Diamagnetic Substance 与反同，，如氮、水、铜、银、金、铋等； 超导体是理想的抗磁体 这两类物质，比小得多（通常只有的十万分之几），通称为弱磁质。 3）铁磁质：Ferromagnetic 与同向，，如及其合金、铁氧体等。这类物质的比大得多，能够显著地增强磁场，通常称它们为强磁物质，或铁磁质。 二、弱磁质磁化的微观机制 关于介质磁化的理论，存在着两种不同的观点：分子电流的观点和磁荷的观点。尽管两种观点的微观模型不同，但在宏观结果上完全一致，因而这两种观点是等效的。磁荷观点出现较早，分子电流是安培提出的，比较流行，揭示了电现象与磁现象之间的类在联系。 1．分子磁矩 顺磁质和抗磁质的磁化特性决定于物质的微观结构。物质分子中任何一个电子都同时参与两种运动：环绕原子核的运动和本身的自旋运动。这两种运动都能够产生磁效应，可以用分子电流来代替。分子电流有一定的磁矩，称为分子磁矩（Molecular magnetic moment）。 电子轨道运动相当于一个园电流——轨道磁矩 电子自旋运动——自旋磁矩。 因为电子带负电，所以分子磁矩与角速度反向。 设电子绕核运动的速度大小为，则 电子运动周期： 等效圆电流： 分子磁矩： 分子总磁矩是分子中所的电子磁场矩的矢量和。 说明