12-1顺磁性和抗磁性资料

12.1顺磁性和抗磁性12.1.1磁介质12.1.2顺磁性和抗磁性的磁化试验发觉：假如在载流导线四周空间不是真空，而是充溢某种各向同性的磁介质，则磁感应强度增加r倍r:磁介质的相对磁导率(1)r>1：顺磁质，如氧、铝、钨、铂、铬等。(2)r<1：抗磁质，如氮、水、铜、银、金、铋等。(3)r>>1：铁磁质，如铁、钴、镍等r=0表示完全抗磁性，如超导体是志向的抗磁体12.1.1磁介质一、原子中电子的磁矩电子的轨道磁矩L

的大小演示动画：电子的轨道运动电子的轨道运动可用一个闭合的圆电流来代替12.1.2顺磁性和抗磁性的磁化轨道磁矩自旋磁矩原子中电子除了作绕核的轨道运动外，还有自旋，相应地有自旋磁矩S和自旋角动量S，试验表明S和S之间有如关系二、电子的拉莫进动

一个作轨道运动的电子放在外磁场B0中，与电子轨道运动对应的圆电流在磁场中受到磁力矩拉莫进动

使电子获得了一个附加的转动，转动角速度方向沿外磁场方向。这个附加的转动同样等效于一个圆电流，从而产生一个附加磁矩l。因电子带负电，故附加磁矩方向与外磁场方向相反。附加磁矩又称为感应磁矩。演示动画：拉莫进动磁力矩使轨道角动量产生变更，其变更量dL与L垂直，即电子绕核运动的轨道平面绕外磁场方向进动——拉莫进动三、顺磁性和抗磁性介质的分子（原子）中的全部电子的轨道磁矩和自旋磁矩的矢量和，称为分子(固有)磁矩

磁介质的分子磁矩为零，在外磁场中，各个分子中的电子都因拉莫进动而产生感应磁矩。感应磁矩的方向与外磁场方向相反。这样抗磁质体内的感应磁矩激发一个和外磁场方向相反的附加磁场，使介质中的磁感应强度减弱。抗磁质抗磁质在外磁场中的磁化过程称为感应磁化

磁介质的分子磁矩不为零，但在无外磁场时，因其无规的取向，宏观上不产生磁效应。顺磁质

有外磁场时，分子磁矩将不同程度地沿外磁场方向排列起来，在宏观上呈现出附加磁场，这个附加磁场的方向与外磁场方向相同，使介质中的磁感应强度增加。顺磁场在外磁场中的磁化过程称为取向磁化三、顺磁质和抗磁质的区分抗磁质：附加磁矩是抗磁质产生磁效应的唯一缘由。顺磁质：分子磁矩>>附加磁矩，分子磁矩是产生磁效应的主要缘由。12.2磁化强度和磁化电流12.2.1磁化强度12.2.2磁化电流磁化强度表征物质的宏观磁性或介质的磁化程度。磁化强度的单位：安培/米(A/m)磁化强度矢量M：单位体积内分子磁矩的矢量和磁化强度矢量M与描述电介质的极化强度P相当12.2.1磁化强度抗磁质：发生感应磁化，M的方向与外磁场方向相反；顺磁质：发生取向磁化，M的方向与外磁场同向。有外磁场时外磁场越大，磁化强度越强。磁介质的磁化，还可用磁化电流来表示。一载流长直螺线管，管内充溢匀整磁介质。磁化电流与电介质极化时在电介质上产生的极化电荷相当。极化电荷产生附加电场，磁化电流产生附加磁场。特例12.2.2磁化电流磁介质边缘的磁化面电流抗磁质顺磁质演示动画：磁化面电流LS取一长为l面积为S的磁介质。则：M磁化强度与磁化电流间的关系单位长度的磁化面电流en磁介质表面某处磁化强度的切向重量等于此处单位长度的磁化面电流。3.磁化强度对随意闭合回路L的线积分等于回路所包围的面积内的总磁化电流2.在不匀整磁介质中，磁介质内部各点都有磁化电流小结

一、在外磁场B0中，与电子的轨道运动相应的圆电流受磁力矩作用而进动(以外磁场方向为轴线转动)，产生与B0

反向的分子附加磁矩。轨道磁矩自旋磁矩二、分子电子磁效应总和等效圆电流分子磁矩三、磁化强度四、磁化电流概念检测

磁介质有顺磁质、抗磁质和铁磁质三种，用相对磁导率表征它们各自的特征时

A.顺磁质r>0，抗磁质r<0，铁磁质r>>0B.顺磁质r>1，抗磁质r=1，铁磁质r>>1C.顺磁质r>1，抗磁质r<1，铁磁质r>>1D.顺磁质r>0，抗磁质r<