第七章大学物理分解.ppt

1、一 磁介质 磁化强度,1 磁介质,7-9 磁场中的磁介质,顺磁质内磁场,2 顺磁质和抗磁质的磁化,抗磁质内磁场,特点：无外场时分子固有磁矩等于零，因此不存在顺磁效应。,结论：,注意：,在抗磁质和顺磁质中都会存在抗磁效应，只是抗磁效应与顺磁效应相比较要小得多，因此在顺磁质中，抗磁效应被顺磁效应所掩盖。,附加电子磁矩 的方向总是和外磁场 方向相反。,由于分子中每一个运动电子都要产生与外磁场反向的附加磁矩 ，分子中各电子附加磁矩的矢量和即为分子的附加磁矩 。磁介质中大量分子的附加磁矩在宏观上对外显示出磁效应。这一磁效应与外磁场方向相反，我们把它称为“抗磁效应”。,3 磁化强度,单位（安/米）,为了反

2、映磁化程度的强弱，引入“磁化强度矢量”,以长直螺线管为例：,介质磁化以后，由于分子磁矩的有序排列，其宏观效果是在介质横截面边缘出现环形电流，这种电流称为“磁化电流”（Is ）。,二 磁介质中的安培环路定理,磁化电流与传导电流的区别：,磁化电流是分子电流规则排列的宏观反映，并不伴随电荷的定向运动，不产生热效应。而传导电流是由大量电荷做定向运动而形成的。,磁化电流面密度：介质表面单位长度上的磁化电流,磁化强度矢量：,结论：磁化强度在数值上等于磁化电流面密度，它们之间的关系由右手螺旋法则确定。,定义“磁场强度 ”,各向同性磁介质,相对磁导率,磁 导 率,例1 有两个半径分别为 和 的“无限长”同轴圆

3、筒形导体，在它们之间充以相对磁导率为 的磁介质.当两圆筒 通有相反方向的电流 时， 试 求（1）磁介质中任意点 P 的磁感应强度的大小; （2）圆柱体外面一点Q 的磁感强度.,解,同理可求,1 磁 畴,三 铁磁质,2 磁化曲线 磁滞回线,顺磁质的B-H曲线,0,矫顽力,当外磁场由 逐渐减小时，这种 B的变化落后于H的变化的现象，叫做磁滞现象 ，简称磁滞.,由于磁滞， 时，磁感强度 ， 叫做剩余磁感强度(剩磁).,3 铁磁性材料,不同铁磁性物质的磁滞回线形状相差很大.,4 磁屏蔽,把磁导率不同的两种磁介质放到磁场中，在它们的交界面上磁场要发生突变，引起了磁感应线的折射.,END,第七章 稳恒磁场

4、小结提纲,基本理论,2.掌握描述磁场的基本定理和定律。,4.理解带电粒子在电场和磁场中的运动以及霍尔效应,3.理解安培力和洛仑兹力的概念和联系。,1.掌握描述磁场的基本物理量 。,毕萨定律,高斯定理,安培环路定理,非保守场,无源场(涡旋场),基本问题,1.求磁感应强度,由毕萨定律、叠加原理求解,（熟记 有限长直导线、圆环、圆弧磁场公式）,由安培环路定理求解（条件：电流分布有对称性）,（熟记 无限长直导线、螺绕环、长螺线管磁场公式）,2.安培力、洛仑兹力的计算,载流导线在磁场中受力,载流线圈在磁场中受力矩,带电粒子在磁场中受力,和 间有夹角,圆周运动（R、T）,螺旋线（R、T、d）,两相同回路L

5、1和L2，回路内包含有无限长直导线I1和I2，和是回路上两位置相同的点，判断正误,（A）,（）,（）,（）,（）,一半导体薄片置于磁场中，薄片中电流方向向右，试判断上下两侧的霍尔电势差,（A）,（）,（）,（）,电子导电，,电子导电，,空穴导电，,空穴导电，=,+ + + + + + + + + +,- - - - - - - - - -,（）,半径为1的载流圆形线圈与边长为2 的方形载流线圈，通有相同的电流，若两线圈中心O1和O2的磁感强度大小相同，则半径与边长之比1：2为,（A）,（）,（）,（）,1：1,（）,=,无限长直导线弯曲成图示形状，电流为，圆弧半径为R,=1200 ,求圆心磁感强度大小和方向。,解：,CD段和DE段通过0点,在通以电流1的无限长直导线右侧，放一三角形线圈，线圈中电流为2，它与直导线在同一平面内，试分别求三角形线圈各边所受作用力。,解：,段,段,段,半径为R的圆形电流I2，在沿直径