2020—2021学年人教版（2019）高二物理《磁介质》课件

1、2020物理竞赛磁介质12-1 磁介质、磁化强度12-2 磁介质中的安培环路定理 磁场强度12-3 铁磁质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、铁磁质磁介质对磁场的影响磁场强度、磁化强度及其规律铁磁质的特性第十二章磁场中的磁介质运动电荷磁 铁电 流电 流运动电荷磁 铁磁场12-1 磁介质、磁化强度一、磁介质1、什么是磁介质能够磁化的物质称作磁介质。2、磁介质的磁化磁介质在磁场的作用所发生的变化磁介质的磁化真空中的磁感应强度为B0，磁介质磁化而产生的附加磁场为B， 磁感应强度为B，则B 的方向，随磁介质的不同而不同。3、磁介质的分类标准B 与B0方向顺磁质B与B0同向，B

2、B0，如氧、铝、钨、铂、铬等抗磁质B 与B0反向，BB0，BB0，如铁、钴、镍等。顺磁质和抗磁质又称为弱磁质。在物质的分子中电子绕原子核作轨道运动轨道磁矩；电子有自旋 自旋磁矩。分子内所有电子的全部磁矩的矢量和，称为分子的固有磁矩分子磁矩。分子磁矩可以用一个等效的圆电流来表示。二、磁介质的磁化1、分子电流和分子磁矩2、顺磁质磁化机理来自分子的固有磁矩无外磁场：分子的无规则热运动分子磁矩取向混乱物质并不显磁性未磁化状态加外磁场：分子固有磁矩受外磁场的作用分子磁矩沿外磁场方向排列产生附加的磁场3、抗磁质磁化机理电子轨道在外磁场作用下发生变化无外磁场：分子中每个的轨道磁矩和自旋磁矩的矢量和不为零，但

3、分子的固有磁矩等于零，所以不显磁性。加外磁场：分子中电子的轨道运动将受到影响引起与外磁场的方向相反的附加的轨道磁矩出现与外磁场方向相反的附加磁场磁感应强度比外磁场的度要略小一点。三、 磁化强度1、引入：用单位体积内的分子磁矩的矢量和来描述磁介质磁化的程度。2、定义：磁介质中单位体积内的合磁矩的矢量和，称为磁化强度。3、单位：安培/米 (A/m)4、说明：磁化强度是描述磁介质的宏观量与介质特性、温度与统计规律有关顺磁质M与B0同向，所以B 与B0同方向抗磁质 反向，所以 反方向12-2 磁介质中的安培环路定理 磁场强度一、磁介质中的安培环路定律1、问题：长直螺线管管中充满磁化强度为M 的各向同性

4、的均匀磁介质线圈中的电流为I计算螺线管内磁介质中的磁感应强度。取闭合回路ABCDA分布电流传导电流2、分布电流（磁化电流）r圆电流没有贡献，在闭合路径之外圆电流有贡献圆电流无贡献，流出流入代数和为0只有分子圆电流中心距直线AB的距离小于r 的分子圆电流才对IS 有贡献。3、磁介质中的安培环路定律磁介质中的安培环路定理：磁场强度沿任何闭合回路的线积分，等于通过该回路所包围的传导电流的代数和。磁场强度4、说明磁场强度是一个辅助物理量。 单位：A m-1 的环流只与穿过闭合回路的传导电流有关，而与磁化电流无关。电介质中的高斯定理磁介质中的安培环路定理二、磁场强度与磁感应强度的关系1、定义式2、磁场强度与磁感应强度的关系实验规律磁化率相对磁导率绝对磁导率顺磁质：m0，r1，M与B同向抗磁质：m0，rHC使磁芯呈+B态，则脉冲产生H HC使磁芯呈 B态，可做为二进制的两个态。BHoBHo小 结磁介质、磁化强度磁介质 磁介质的磁化 磁化强度磁介质中的安培环路定理 磁场强度磁介质中的安培环路定律磁场强度与磁感应强度的关系铁磁质铁磁质的