第十一章 磁介质

1、第十一章第十一章 磁磁 介介 质质 hpwu-2009hpwu-2009第十一章第十一章 教学基本要求教学基本要求一一 了解了解磁介质的磁化现象及其微观解释磁介质的磁化现象及其微观解释. .二二 了解了解磁场强度的概念以及在各向同性介质中磁场强度的概念以及在各向同性介质中H H和和B B的的关系关系, , 了解磁介质中的安培环路定理了解磁介质中的安培环路定理 . .三三 了解了解铁磁质的特性铁磁质的特性. .第十一章第十一章 磁磁 介介 质质 hpwu-2009hpwu-2009一一 磁介质磁介质0BBB介质磁化后的附介质磁化后的附加磁感强度加磁感强度真空中的真空中的磁感强度磁感强度 磁介质中

2、的磁介质中的总磁感强度总磁感强度顺磁质顺磁质 0BB0BB抗磁质抗磁质0BB铁磁质铁磁质（铁、钴、镍等）（铁、钴、镍等）（铝、氧、锰等）（铝、氧、锰等）（铜、铋、氢等）（铜、铋、氢等）弱磁质弱磁质11-1 11-1 磁介质的磁化磁介质的磁化 磁化强度磁化强度第十一章第十一章 磁磁 介介 质质 hpwu-2009hpwu-20090BBB无外磁场无外磁场顺顺 磁磁 质质 的的 磁磁 化化分子圆电流和磁矩分子圆电流和磁矩mI0B有外磁场有外磁场sI第十一章第十一章 磁磁 介介 质质 hpwu-2009hpwu-2009qv0B0,B 同向同向时时qv0,B 反向反向时时0B无外磁场时抗磁质无外磁场

3、时抗磁质分子磁矩为零分子磁矩为零 0m0BBB抗磁质内磁场抗磁质内磁场FmFmmm抗磁质的磁化抗磁质的磁化第十一章第十一章 磁磁 介介 质质 hpwu-2009hpwu-2009二二 磁化强度磁化强度VmM分子磁矩的分子磁矩的矢量和矢量和体积元体积元1mA单位（安单位（安/ /米）米）0BBB抗磁质内磁场抗磁质内磁场0BBB顺磁质内磁场顺磁质内磁场 意义意义 磁介质中单位体积磁介质中单位体积内分子的合磁矩内分子的合磁矩. .第十一章第十一章 磁磁 介介 质质 hpwu-2009hpwu-2009C CI+ +I+ + + + + + + + + + + +rrA AD DLB BC CiBCl

4、IlBlB0dd)(s0INI nmLLIrnI2snmVmM2 rIm 分子磁矩分子磁矩（单位体积分子磁矩数）（单位体积分子磁矩数）nMLI s传导电流传导电流分子电流分子电流11-2 11-2 磁介质中安培环路定理磁介质中安培环路定理 磁场强度磁场强度第十一章第十一章 磁磁 介介 质质 hpwu-2009hpwu-2009)(d0slINIlB)d(d0lllMNIlBllMIdsINIlMBld)(0MLI sBClMd磁场强度磁场强度 MBH0 磁介质中的安培环路定理磁介质中的安培环路定理 IlHld+ +I+ + + + + + + + + + + +A AD DLB BC C第十一

5、章第十一章 磁磁 介介 质质 hpwu-2009hpwu-2009HBMBH00HM各向同性磁介质各向同性磁介质（磁化率）（磁化率）HB)1 (01r相对磁导率相对磁导率r0磁磁 导导 率率 各向同性磁介质各向同性磁介质HHBr0 磁介质中的安培环路定理磁介质中的安培环路定理 IlHldr111顺磁质顺磁质（非常数）（非常数）抗磁质抗磁质铁磁质铁磁质第十一章第十一章 磁磁 介介 质质 hpwu-2009hpwu-2009Irr 例例 有两个半径分别为有两个半径分别为 和和 的的“无限长无限长”同轴圆筒形导体，在它们之间充以相对磁导率为同轴圆筒形导体，在它们之间充以相对磁导率为 的磁的磁介质介质

6、. .当两圆筒通有相反方向的电流当两圆筒通有相反方向的电流 时，试时，试 求求（1 1）磁介）磁介质中任意点质中任意点 P 的磁感应强度的的磁感应强度的 大小大小; ;（2 2）圆柱体外面一点）圆柱体外面一点 Q 的的 磁感强度磁感强度. .rrRI解解 对称性分析对称性分析RdrIlHldIdH 2dIH2dIHB2r0dIR第十一章第十一章 磁磁 介介 质质 hpwu-2009hpwu-20090,02HdH0HB0,Brd同理可求同理可求RdrdIB2r0Rd 0IIlHldIrrIRd第十一章第十一章 磁磁 介介 质质 hpwu-2009hpwu-2009例例 第十一章第十一章 磁磁

7、介介 质质 hpwu-2009hpwu-2009HmaxO一一 磁磁 畴畴无外磁场无外磁场B有有外外磁磁场场二二 磁化曲线磁化曲线BmaxB曲线HBMNPHO曲线H11-3 11-3 铁磁质铁磁质第十一章第十一章 磁磁 介介 质质 hpwu-2009hpwu-2009三三 磁滞回线磁滞回线矫顽力矫顽力cH 由于磁滞，当磁场强度由于磁滞，当磁场强度减小到零（即减小到零（即 ）时，磁感强度时，磁感强度 ，而，而是仍有一定的数值是仍有一定的数值 ， 叫做剩余磁感强度叫做剩余磁感强度( (剩磁剩磁).).rB0H0BrB 当外磁场由当外磁场由 逐渐减小时，磁感强度逐渐减小时，磁感强度 B并不并不沿起始曲线沿起始曲线 0 0P P 减小减小 ，而是沿，而是沿 PQPQ比较缓慢的减小，这种比较缓慢的减小，这种 B的的变化落后于变化落后于H的变化的现象，叫的变化的现象，叫做磁滞现象做磁滞现象 ，简称磁滞，简称磁滞. .mHmBmHPrBcHmHPmBHBO磁滞回线磁滞回线Q第十一章第十一章 磁磁 介介 质质 hpwu-2009hpwu-2009四四 铁磁性材料铁磁性材料HBO软磁材料软磁材料HBO硬磁材料硬磁材料HBO矩磁铁氧体材料矩磁铁氧体材料 实验表明，不同铁磁性物质的磁滞回线形状相差很实验表明，不同铁磁性物质的磁滞回线形状相差很大大. .第十一章第十一章 磁磁 介介 质质 hpwu-