大学物理(下)11磁场4

1、大学物理（下）14.4 磁场中的磁介质1稳恒磁场 磁场中的磁介质14.4.1 磁介质中的磁感应强度14.4.2 磁介质的磁化14.4.3 磁介质中的安培环路定理14.4.4 铁磁质 小结返回14.4 磁场中的磁介质2稳恒磁场 磁场中的磁介质静电场电介质极化现象产生附加电场磁 场磁介质磁化现象产生附加磁场（ 与 可能同向，也可能反向）无论是有极分子还是无极分子，当电介质为各向同性且均匀时:结果：介质内的电场都要被削弱。14.4.1 磁介质中的磁感应强度14.4 磁场中的磁介质结果：介质内的磁场可能被削弱，也可能被加强。3稳恒磁场 磁场中的磁介质磁介质的相对磁导率与磁介质的种类有关为磁介质的磁导率

2、顺磁质：r 略大于1， 与 同向。抗磁质：r略小于1， 与 反向。弱磁质铁磁质：r 1， 与 同向。强磁质磁介质种类在无限大各向同性均匀磁介质磁场中:返回4稳恒磁场 磁场中的磁介质原子电 子原子核电子的轨道磁矩自旋运动自旋运动轨道运动电子的自旋磁矩核的自 旋 磁 矩一个分子的磁矩矢量和有些分子在无外磁场时其磁矩矢量和不为零有些分子在无外磁场时其磁矩矢量和为零抗磁质顺磁质1、磁介质的电结构具有固有磁矩没有固有磁矩14.4.2 磁介质的磁化5稳恒磁场 磁场中的磁介质2、顺磁质的磁化等效IsB0BoBB = B0 + B B0 磁化电流可产生附加磁场 B，但无热效应，因为无宏观电荷的移动，磁化电流束

3、缚在介质表面上，不可引出，因此，磁化电流也称为束缚电流。磁化电流磁化后附加磁场 与 同向6稳恒磁场 磁场中的磁介质Bo3、抗磁质的磁化Bo磁化电流Bo磁化后附加磁场 与 反向电子进动也相当一圆电流，有一定的磁矩。无论电子原来运动情况如何，外磁场对它的力矩作用总是使它产生一个与外磁场方向相反的附加磁矩返回7稳恒磁场 磁场中的磁介质真空中:自由电流代数和代 入 真 空 中安培环路定理:介质中:磁化电流的代数和1、数学表达式14.4.3 磁介质中的安培环路定理8稳恒磁场 磁场中的磁介质定义：磁场强度矢量磁介质中的安培环路定理:9稳恒磁场 磁场中的磁介质(1) 定义：2、磁场强度矢量真空中：在各向同性

4、均匀磁介质: 磁场强度只与自由电流的分布有关，与磁介质的种类无关10稳恒磁场 磁场中的磁介质3、 安培环路定理的应用(1) 对称性分析(2) 过场点作闭合回路(3) 计算H的环流(4) 求环路所包围自由电流的代数和(5) 应用定理列方程求解(6) 利用 求B的分布返回11稳恒磁场 磁场中的磁介质1. 铁磁质的特性:(2). B与H 不成线性关系，(1). B对外磁场的加强作用极大，去掉外磁场，有剩磁。(3). 温度升高到一定程度（居里点），铁磁性消失，变为顺磁质例如：铁的居里点为1040K2. 初始磁化曲线、磁滞回线：由于铁磁质 不是常数，铁磁质初始磁化曲线如图。曲线如图。14.4.4 铁磁质

5、12稳恒磁场 磁场中的磁介质(1). 由于初始磁化曲线的不可逆性， 当H = 0 时有剩磁（Br）。 这种B 落后H 的现象称为磁滞现象。(2). Hc 为矫顽力。 表示铁磁质抵抗去磁的能力(3). 根据磁滞回线，铁磁质可分为：软磁材料硬磁材料矩磁材料13稳恒磁场 磁场中的磁介质(3). 磁畴：把铁磁质内部存在的许多自发饱和磁化小区域称为磁畴。它是由于原子之间的强相互作用形成的。当无外磁场时：由于铁磁质内部各磁畴磁矩方向的不规则分布，铁磁质不显磁性。当加外磁场时：与外磁场方向相近的磁畴将因外磁场作用而扩大，与外磁场方向偏离较大的磁畴缩小，B0并且其磁矩方向趋于与外场一致。14稳恒磁场 磁场中的磁介质B0当：磁畴 方向趋向 方向；达到一定值时，全部达到与 同向， 此时磁化达饱和状态。由于磁化过程不可逆， 撤掉外磁场时，铁磁质的磁畴不 能回到原来状态，磁畴之间的排布基本保留下来，因此 出现剩磁。