第11章磁場(chǎng)中的磁介質(zhì)

1、 上章我們學(xué)習(xí)了真空中穩(wěn)恒電流激發(fā)的磁場(chǎng)及上章我們學(xué)習(xí)了真空中穩(wěn)恒電流激發(fā)的磁場(chǎng)及其規(guī)律。當(dāng)空間有介質(zhì)其規(guī)律。當(dāng)空間有介質(zhì)( (導(dǎo)體、絕緣體導(dǎo)體、絕緣體) )存在時(shí)，磁存在時(shí)，磁場(chǎng)將與介質(zhì)發(fā)生相互作用，我們把磁場(chǎng)中的介質(zhì)稱場(chǎng)將與介質(zhì)發(fā)生相互作用，我們把磁場(chǎng)中的介質(zhì)稱為為磁介質(zhì)磁介質(zhì)。磁介質(zhì)在外加磁場(chǎng)作用下自身產(chǎn)生附加。磁介質(zhì)在外加磁場(chǎng)作用下自身產(chǎn)生附加磁場(chǎng)的過程稱為磁場(chǎng)的過程稱為磁化磁化。 本章簡(jiǎn)要介紹磁介質(zhì)的性質(zhì)、磁化的機(jī)制、以本章簡(jiǎn)要介紹磁介質(zhì)的性質(zhì)、磁化的機(jī)制、以及磁介質(zhì)中的安培環(huán)路定理。及磁介質(zhì)中的安培環(huán)路定理。 與電介質(zhì)的情況類似，穩(wěn)恒磁與電介質(zhì)的情況類似，穩(wěn)恒磁場(chǎng)中的磁介質(zhì)因場(chǎng)中的

2、磁介質(zhì)因磁化磁化而產(chǎn)生磁化電而產(chǎn)生磁化電流和流和附加磁場(chǎng)附加磁場(chǎng)；磁介質(zhì)內(nèi)的總場(chǎng)為；磁介質(zhì)內(nèi)的總場(chǎng)為原磁場(chǎng)原磁場(chǎng)B0 與附加磁場(chǎng)與附加磁場(chǎng)B的矢量和。的矢量和。一、磁介質(zhì)對(duì)磁場(chǎng)的影響0BBBI0BI0B實(shí)驗(yàn)已經(jīng)證明，實(shí)驗(yàn)已經(jīng)證明， 與與 之間的關(guān)系為之間的關(guān)系為: :B0B0BBr 稱為磁介質(zhì)的相對(duì)磁導(dǎo)率。稱為磁介質(zhì)的相對(duì)磁導(dǎo)率。rq 順磁質(zhì)順磁質(zhì)：r 1 1 如金屬鋁、錳、鉻等。如金屬鋁、錳、鉻等。q 抗磁質(zhì)抗磁質(zhì)：r 1 1 如金屬金、銀、銅等。如金屬金、銀、銅等。q 鐵磁質(zhì)鐵磁質(zhì)：r r 1 1 如金屬鐵、鈷、鎳等。如金屬鐵、鈷、鎳等。弱磁性物質(zhì)弱磁性物質(zhì)強(qiáng)磁性物質(zhì)強(qiáng)磁性物質(zhì)B 任何物質(zhì)

3、皆由原子或分子構(gòu)成。原子（分子）中的電子任何物質(zhì)皆由原子或分子構(gòu)成。原子（分子）中的電子同時(shí)參與兩種運(yùn)動(dòng)：自旋及繞核的軌道運(yùn)動(dòng)，對(duì)應(yīng)有軌道磁同時(shí)參與兩種運(yùn)動(dòng)：自旋及繞核的軌道運(yùn)動(dòng)，對(duì)應(yīng)有軌道磁矩和自旋磁矩。矩和自旋磁矩。二、磁介質(zhì)的磁化這就是安培提出的分子電流假設(shè)。這就是安培提出的分子電流假設(shè)。分子電流分子電流分子磁矩產(chǎn)生的磁效應(yīng)可以用一等效的分子磁矩產(chǎn)生的磁效應(yīng)可以用一等效的圓電流圓電流的磁矩來表示。的磁矩來表示。分子磁矩分子磁矩分子所有電子的軌道磁矩與分子所有電子的軌道磁矩與自旋磁矩的矢量和，稱為分子固有磁矩，自旋磁矩的矢量和，稱為分子固有磁矩，簡(jiǎn)稱為分子磁矩簡(jiǎn)稱為分子磁矩 m。分子磁矩的

4、方向與電。分子磁矩的方向與電子運(yùn)動(dòng)的角速度方向相反。子運(yùn)動(dòng)的角速度方向相反。順磁質(zhì)和抗磁質(zhì)的磁化可用安培分子電流假說解釋，而鐵磁順磁質(zhì)和抗磁質(zhì)的磁化可用安培分子電流假說解釋，而鐵磁質(zhì)的磁化很復(fù)雜。質(zhì)的磁化很復(fù)雜。1. 順磁質(zhì)的磁化機(jī)理順磁質(zhì)的磁化機(jī)理順磁性順磁性無外場(chǎng)無外場(chǎng)B Bo o時(shí)，分子的磁矩時(shí)，分子的磁矩排列雜亂無章，介質(zhì)內(nèi)分排列雜亂無章，介質(zhì)內(nèi)分子磁矩的矢量和子磁矩的矢量和 m=m= m=0m=0有外場(chǎng)有外場(chǎng)B Bo o時(shí)，分子磁矩轉(zhuǎn)到時(shí)，分子磁矩轉(zhuǎn)到與外磁場(chǎng)方向一致，分子與外磁場(chǎng)方向一致，分子磁矩的矢量和磁矩的矢量和 m=m= m0m0oB等等效效對(duì)各向同性（均勻）磁介質(zhì)，磁化電流

5、對(duì)各向同性（均勻）磁介質(zhì)，磁化電流I I只出現(xiàn)在介質(zhì)表面，只出現(xiàn)在介質(zhì)表面，介質(zhì)內(nèi)部無磁化電流，且磁化電流介質(zhì)內(nèi)部無磁化電流，且磁化電流II不可引出，因此，磁化不可引出，因此，磁化電流也稱為電流也稱為束縛電流束縛電流。對(duì)各向同性（均勻）磁介質(zhì)，對(duì)各向同性（均勻）磁介質(zhì)，從導(dǎo)體橫截面看，導(dǎo)體內(nèi)部分從導(dǎo)體橫截面看，導(dǎo)體內(nèi)部分子電流兩兩反向，相互抵消。子電流兩兩反向，相互抵消。導(dǎo)體邊緣分子電流同向。導(dǎo)體邊緣分子電流同向。 oB對(duì)各向同性（均勻）磁介質(zhì)，對(duì)各向同性（均勻）磁介質(zhì)，分子電流可等效成磁介質(zhì)表面分子電流可等效成磁介質(zhì)表面的的磁化電流磁化電流I I，I I產(chǎn)生附加產(chǎn)生附加磁場(chǎng)磁場(chǎng)B B。I o

6、BBooBBBB在無外磁場(chǎng)時(shí)，抗磁質(zhì)中在無外磁場(chǎng)時(shí)，抗磁質(zhì)中分子固有磁矩為零分子固有磁矩為零:m=0:m=0，物質(zhì)不顯磁性。物質(zhì)不顯磁性。2. 抗磁質(zhì)的磁化機(jī)理抗磁質(zhì)的磁化機(jī)理抗磁性抗磁性有外場(chǎng)時(shí)，電子的軌道角動(dòng)量會(huì)繞著磁場(chǎng)方向有外場(chǎng)時(shí)，電子的軌道角動(dòng)量會(huì)繞著磁場(chǎng)方向旋進(jìn)旋進(jìn), ,形成一個(gè)電的環(huán)流形成一個(gè)電的環(huán)流, ,但電子帶負(fù)電但電子帶負(fù)電, ,這就相當(dāng)于一個(gè)這就相當(dāng)于一個(gè)與原磁場(chǎng)方向反向的正的環(huán)流與原磁場(chǎng)方向反向的正的環(huán)流, ,產(chǎn)生的磁矩指向磁場(chǎng)產(chǎn)生的磁矩指向磁場(chǎng)的相反方向的相反方向. .Bvei有磁介質(zhì)時(shí)，安培環(huán)路定理是：有磁介質(zhì)時(shí)，安培環(huán)路定理是：磁介質(zhì)的總磁場(chǎng)磁介質(zhì)的總磁場(chǎng)傳導(dǎo)電流傳

7、導(dǎo)電流磁化電流總和磁化電流總和三、磁介質(zhì)中的安培環(huán)路定理0BBr根據(jù)實(shí)驗(yàn)規(guī)律根據(jù)實(shí)驗(yàn)規(guī)律無磁介質(zhì)時(shí)：無磁介質(zhì)時(shí)：000Il dBL00Il dBLr) (00IIl dBL由于磁化電流的計(jì)算很繁，所以我們從無磁介質(zhì)時(shí)出發(fā)。由于磁化電流的計(jì)算很繁，所以我們從無磁介質(zhì)時(shí)出發(fā)。定義定義磁場(chǎng)強(qiáng)度：磁場(chǎng)強(qiáng)度：BBHr00Il dHL磁介質(zhì)中的安培環(huán)路定理：磁介質(zhì)中的安培環(huán)路定理：即：磁場(chǎng)強(qiáng)度沿任意閉合路徑的線積分（環(huán)流），等于穿過即：磁場(chǎng)強(qiáng)度沿任意閉合路徑的線積分（環(huán)流），等于穿過以該回路為邊界的以該回路為邊界的傳導(dǎo)電流傳導(dǎo)電流的代數(shù)和。的代數(shù)和。q H H 是為消除磁化電流的影響而引入的輔助物理量。是

8、為消除磁化電流的影響而引入的輔助物理量。q H H 的環(huán)流僅與傳導(dǎo)電流的環(huán)流僅與傳導(dǎo)電流I I0 0 有關(guān)有關(guān), ,與介質(zhì)無關(guān)與介質(zhì)無關(guān)( (當(dāng)當(dāng)I I 相同時(shí)，相同時(shí)，盡管介質(zhì)不同，盡管介質(zhì)不同，H H 在同一點(diǎn)上卻相同在同一點(diǎn)上卻相同) )。因此可以先求磁。因此可以先求磁場(chǎng)強(qiáng)度場(chǎng)強(qiáng)度 H H ，再求磁感應(yīng)強(qiáng)度，再求磁感應(yīng)強(qiáng)度B B。q H H的單位：的單位：安培安培/ /米米(A/m)(A/m) 說明：0Il dHL212IrHRII例例1、長(zhǎng)直單芯電纜的芯是一根半徑為長(zhǎng)直單芯電纜的芯是一根半徑為R1 的金屬導(dǎo)體，它與的金屬導(dǎo)體，它與外壁之間充滿均勻磁介質(zhì)外壁之間充滿均勻磁介質(zhì),其相對(duì)磁導(dǎo)

9、率為其相對(duì)磁導(dǎo)率為 ，外筒半徑為，外筒半徑為R R2 ,2 ,電流從芯流過再沿外壁流回。求電流從芯流過再沿外壁流回。求(1)導(dǎo)線內(nèi)的磁場(chǎng)分布導(dǎo)線內(nèi)的磁場(chǎng)分布;(2)磁介質(zhì)中磁場(chǎng)分布磁介質(zhì)中磁場(chǎng)分布;(3)磁介質(zhì)外的磁場(chǎng)分布。磁介質(zhì)外的磁場(chǎng)分布。Il dHl00212IrBHR解解:(1)導(dǎo)線內(nèi)的磁場(chǎng)分布導(dǎo)線內(nèi)的磁場(chǎng)分布r221IrR2IHrIl dHl002rrIBHr (2)磁介質(zhì)磁介質(zhì)內(nèi)的磁場(chǎng)分布內(nèi)的磁場(chǎng)分布IIl dHl(3)磁介質(zhì)磁介質(zhì)外的磁場(chǎng)分布外的磁場(chǎng)分布00B 電介質(zhì)中的高斯定理電介質(zhì)中的高斯定理磁介質(zhì)中的安培環(huán)路定理磁介質(zhì)中的安培環(huán)路定理 SSqqSdE)(100 LLLiIl

10、 dB000 BBHr00Il dHlEEDr 0 0qSdDS 在工程技術(shù)上常用的磁介質(zhì)是鐵磁質(zhì)，如電機(jī)、變壓器和電表等。在工程技術(shù)上常用的磁介質(zhì)是鐵磁質(zhì)，如電機(jī)、變壓器和電表等。鐵磁質(zhì)有如下特點(diǎn)：鐵磁質(zhì)有如下特點(diǎn)：1 1在外磁場(chǎng)作用下能產(chǎn)生很強(qiáng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度；在外磁場(chǎng)作用下能產(chǎn)生很強(qiáng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度；112 2當(dāng)外磁場(chǎng)停止作用時(shí)，仍能保持其磁化狀態(tài)；當(dāng)外磁場(chǎng)停止作用時(shí)，仍能保持其磁化狀態(tài)；3 3B B與與H H之間不是簡(jiǎn)單的線性關(guān)系；之間不是簡(jiǎn)單的線性關(guān)系；4 4鐵磁質(zhì)都有一臨界溫度。在此溫度（居里溫度）之上，鐵磁性鐵磁質(zhì)都有一臨界溫度。在此溫度（居里溫度）之上，鐵磁性 完全消失而成為順磁質(zhì)。完

11、全消失而成為順磁質(zhì)。 Fe(1040K) Co(630K) Ni(1390K)Fe(1040K) Co(630K) Ni(1390K)磁化曲線磁化曲線磁介質(zhì)內(nèi)磁感應(yīng)強(qiáng)度磁介質(zhì)內(nèi)磁感應(yīng)強(qiáng)度B B隨磁場(chǎng)強(qiáng)度隨磁場(chǎng)強(qiáng)度H H的變化關(guān)系曲線。的變化關(guān)系曲線。OHB)(HABCSSB一、鐵磁介質(zhì)的磁化機(jī)理磁疇1.磁疇磁疇磁疇磁疇鐵磁質(zhì)中因電子自旋而引鐵磁質(zhì)中因電子自旋而引起的強(qiáng)烈相互作用，在鐵磁質(zhì)內(nèi)形起的強(qiáng)烈相互作用，在鐵磁質(zhì)內(nèi)形成磁性很強(qiáng)的小區(qū)域成磁性很強(qiáng)的小區(qū)域 。磁疇的體積。磁疇的體積約為約為 1010-12-12 m m3 3 。 在無外磁場(chǎng)時(shí)，各磁在無外磁場(chǎng)時(shí)，各磁疇排列雜亂無章，鐵磁質(zhì)疇排列

12、雜亂無章，鐵磁質(zhì)不顯磁性；在外磁場(chǎng)中，不顯磁性；在外磁場(chǎng)中，各磁疇沿外場(chǎng)轉(zhuǎn)向，介質(zhì)各磁疇沿外場(chǎng)轉(zhuǎn)向，介質(zhì)內(nèi)部的磁場(chǎng)迅速增加，在內(nèi)部的磁場(chǎng)迅速增加，在鐵磁質(zhì)充磁過程中伴隨著鐵磁質(zhì)充磁過程中伴隨著發(fā)聲、發(fā)熱。發(fā)聲、發(fā)熱。oB2.磁疇的形成磁疇的形成 按照量子理論按照量子理論, , 鐵磁質(zhì)內(nèi)電子間存在著很強(qiáng)的由電子自旋引起的相互鐵磁質(zhì)內(nèi)電子間存在著很強(qiáng)的由電子自旋引起的相互作用作用電子交換作用電子交換作用, , 使各電子的自旋磁矩排列整齊，從而形成磁疇。使各電子的自旋磁矩排列整齊，從而形成磁疇。每個(gè)磁疇內(nèi)的電子自旋磁矩整齊排列，磁性很強(qiáng)每個(gè)磁疇內(nèi)的電子自旋磁矩整齊排列，磁性很強(qiáng)自發(fā)磁化。自發(fā)磁化。3

13、.磁疇與外磁場(chǎng)的關(guān)系磁疇與外磁場(chǎng)的關(guān)系q 無外磁場(chǎng)時(shí)無外磁場(chǎng)時(shí), , 各個(gè)磁疇由于熱運(yùn)動(dòng)其方向排列無序各個(gè)磁疇由于熱運(yùn)動(dòng)其方向排列無序, , 因而整體對(duì)外因而整體對(duì)外不顯磁性。不顯磁性。q 有外磁場(chǎng)時(shí)有外磁場(chǎng)時(shí), , 各個(gè)磁疇的磁矩在外磁場(chǎng)的磁力矩作用下以整體的形各個(gè)磁疇的磁矩在外磁場(chǎng)的磁力矩作用下以整體的形式趨向外磁場(chǎng)方向排列式趨向外磁場(chǎng)方向排列, , 從而對(duì)外顯示很強(qiáng)的磁性。出現(xiàn)高從而對(duì)外顯示很強(qiáng)的磁性。出現(xiàn)高m m 值。值。具體過程具體過程: : 與外磁場(chǎng)方向一致和相同的磁疇范圍擴(kuò)大與外磁場(chǎng)方向一致和相同的磁疇范圍擴(kuò)大, , 磁疇磁矩方向同磁疇磁矩方向同時(shí)盡力轉(zhuǎn)向外磁場(chǎng)的方向。時(shí)盡力轉(zhuǎn)向

14、外磁場(chǎng)的方向。4. 4. 磁疇與溫度的關(guān)系磁疇與溫度的關(guān)系: : 當(dāng)溫度持續(xù)升高到某值時(shí)當(dāng)溫度持續(xù)升高到某值時(shí), , 由于劇烈的熱運(yùn)動(dòng)由于劇烈的熱運(yùn)動(dòng), , 磁疇瓦解磁疇瓦解, , 鐵磁質(zhì)的鐵磁性消失鐵磁質(zhì)的鐵磁性消失, , 過渡到順磁質(zhì)。此溫度叫做過渡到順磁質(zhì)。此溫度叫做居里溫度居里溫度或或居里點(diǎn)居里點(diǎn)。5. 磁飽和狀態(tài)磁飽和狀態(tài)磁飽和狀態(tài)磁飽和狀態(tài)HBoabcd 隨著外磁場(chǎng)增加，能夠提供轉(zhuǎn)向的磁疇越來越少，鐵磁質(zhì)中的磁場(chǎng)增隨著外磁場(chǎng)增加，能夠提供轉(zhuǎn)向的磁疇越來越少，鐵磁質(zhì)中的磁場(chǎng)增加的速度變慢，最后外磁場(chǎng)再增加，介質(zhì)內(nèi)的磁場(chǎng)也不會(huì)增加，鐵磁質(zhì)達(dá)加的速度變慢，最后外磁場(chǎng)再增加，介質(zhì)內(nèi)的磁場(chǎng)也

15、不會(huì)增加，鐵磁質(zhì)達(dá)到磁飽和狀態(tài)。到磁飽和狀態(tài)。二、鐵磁質(zhì)的磁化規(guī)律磁滯回線1. 1. 實(shí)驗(yàn)?zāi)康膶?shí)驗(yàn)?zāi)康? : 確定鐵磁質(zhì)內(nèi)的確定鐵磁質(zhì)內(nèi)的B B隨外場(chǎng)隨外場(chǎng)H H 的變的變化關(guān)系化關(guān)系, , 確定其磁導(dǎo)率確定其磁導(dǎo)率m m 的特點(diǎn)和鐵磁質(zhì)的磁的特點(diǎn)和鐵磁質(zhì)的磁化規(guī)律?；?guī)律。a2. 實(shí)驗(yàn)結(jié)果實(shí)驗(yàn)結(jié)果q oa : 起始磁化曲線，未經(jīng)磁化的鐵磁質(zhì)起始磁化曲線，未經(jīng)磁化的鐵磁質(zhì), , 起始時(shí)起始時(shí), , B B 隨隨H H 而增大而增大, , 到到a a點(diǎn)達(dá)到飽點(diǎn)達(dá)到飽和。和。b bB Br rBHoq a b :當(dāng)外磁場(chǎng)減小時(shí)，介質(zhì)中的磁場(chǎng)當(dāng)外磁場(chǎng)減小時(shí)，介質(zhì)中的磁場(chǎng)并不沿起始磁化曲線返回，而是滯

16、后于并不沿起始磁化曲線返回，而是滯后于外磁場(chǎng)變化外磁場(chǎng)變化磁滯現(xiàn)象磁滯現(xiàn)象, , 當(dāng)當(dāng)H H = 0 = 0時(shí)時(shí), , B B = = B Br r 00，B Br r剩磁剩磁。q b c : : 加上反向外磁場(chǎng)，則加上反向外磁場(chǎng)，則B B 繼續(xù)繼續(xù)減小減小, ,當(dāng)當(dāng)H H=-=-H Hc c時(shí)，時(shí)，B B=0=0，H Hc c稱為稱為矯頑矯頑力力, , 即為了消除剩磁所需加的反向即為了消除剩磁所需加的反向外磁場(chǎng)外磁場(chǎng)H Hc c 。BrHcBHoaq cd：繼續(xù)增加反向磁場(chǎng)，介質(zhì)達(dá)繼續(xù)增加反向磁場(chǎng)，介質(zhì)達(dá)到反向磁飽和狀態(tài)。到反向磁飽和狀態(tài)。q def：改變外磁場(chǎng)為正向磁：改變外磁場(chǎng)為正向磁場(chǎng)

17、，不斷增加外場(chǎng)，介質(zhì)又場(chǎng)，不斷增加外場(chǎng)，介質(zhì)又達(dá)到正向磁飽和狀態(tài)。達(dá)到正向磁飽和狀態(tài)。b bc cd de ef f磁滯回線磁滯回線閉合曲線閉合曲線abcdefaabcdefa。實(shí)驗(yàn)結(jié)論實(shí)驗(yàn)結(jié)論q 鐵磁質(zhì)具有鐵磁質(zhì)具有非線性，非線性，其其m m 值具有非單值性，與磁化的歷史有關(guān)。值具有非單值性，與磁化的歷史有關(guān)。q 鐵磁質(zhì)會(huì)出現(xiàn)磁滯和剩磁現(xiàn)象。鐵磁質(zhì)會(huì)出現(xiàn)磁滯和剩磁現(xiàn)象。Huomaxi4. 解釋解釋i: 起始磁導(dǎo)率起始磁導(dǎo)率q 磁化飽和磁化飽和: : 當(dāng)所有磁疇的磁矩都轉(zhuǎn)向外磁場(chǎng)方向時(shí)當(dāng)所有磁疇的磁矩都轉(zhuǎn)向外磁場(chǎng)方向時(shí), , 磁化即達(dá)到飽和。磁化即達(dá)到飽和。q 剩磁剩磁: : 鐵磁質(zhì)中的雜質(zhì)和

18、內(nèi)應(yīng)力鐵磁質(zhì)中的雜質(zhì)和內(nèi)應(yīng)力, , 在外磁場(chǎng)撤消后阻礙磁疇恢復(fù)原來在外磁場(chǎng)撤消后阻礙磁疇恢復(fù)原來的狀態(tài)的狀態(tài), , 因而產(chǎn)生了剩磁。因而產(chǎn)生了剩磁。三、鐵磁質(zhì)的特點(diǎn)q 磁疇；磁疇；q 高高m m 值；值；q 非線性；非線性；q 磁滯；磁滯；q 居里點(diǎn)；居里點(diǎn)；q m m 的非單值性。的非單值性。四、退磁方法1.加熱法加熱法 當(dāng)鐵磁質(zhì)的溫度升高到某一溫度時(shí)，磁性消失，由鐵磁質(zhì)變?yōu)轫槷?dāng)鐵磁質(zhì)的溫度升高到某一溫度時(shí)，磁性消失，由鐵磁質(zhì)變?yōu)轫槾刨|(zhì)，該溫度為居里溫度磁質(zhì)，該溫度為居里溫度 t tc c 。當(dāng)溫度低于。當(dāng)溫度低于 t tc c 時(shí)，又由順磁質(zhì)轉(zhuǎn)變?yōu)殍F時(shí)，又由順磁質(zhì)轉(zhuǎn)變?yōu)殍F磁質(zhì)。磁質(zhì)。q 鐵

19、的居里溫度鐵的居里溫度 tc = 770C；q 30%的坡莫合金居里溫度的坡莫合金居里溫度 tc = 70C； 利用鐵磁質(zhì)具有居里溫度的特點(diǎn)，可將其制作溫控元件，如電飯鍋利用鐵磁質(zhì)具有居里溫度的特點(diǎn)，可將其制作溫控元件，如電飯鍋?zhàn)詣?dòng)控溫。自動(dòng)控溫。原因：原因：由于加熱使磁介質(zhì)中的分子、原子的振動(dòng)加劇，提供了磁疇轉(zhuǎn)由于加熱使磁介質(zhì)中的分子、原子的振動(dòng)加劇，提供了磁疇轉(zhuǎn)向的能量，使鐵磁質(zhì)失去磁性。向的能量，使鐵磁質(zhì)失去磁性。2.敲擊法敲擊法 通過振動(dòng)可提供磁疇轉(zhuǎn)向的能量，使介質(zhì)失去通過振動(dòng)可提供磁疇轉(zhuǎn)向的能量，使介質(zhì)失去磁性。如敲擊永久磁鐵會(huì)使磁鐵磁性減小。磁性。如敲擊永久磁鐵會(huì)使磁鐵磁性減小。3

20、.加反向磁場(chǎng)加反向磁場(chǎng) 加反向磁場(chǎng)，提供矯頑力加反向磁場(chǎng)，提供矯頑力Hc ,使鐵磁質(zhì)退磁。使鐵磁質(zhì)退磁。4.加交變衰減的磁場(chǎng)加交變衰減的磁場(chǎng) 使介質(zhì)中的磁場(chǎng)逐漸衰減為使介質(zhì)中的磁場(chǎng)逐漸衰減為0 0，應(yīng)用在錄音機(jī)中的交流抹音磁頭中。，應(yīng)用在錄音機(jī)中的交流抹音磁頭中。tHoBHoc五、鐵磁材料分類1. 金屬磁性材料金屬磁性材料特點(diǎn)特點(diǎn)：適用于高穩(wěn)定、低頻、大功率：適用于高穩(wěn)定、低頻、大功率, , 但但高頻應(yīng)用受限。高頻應(yīng)用受限。BHo1)1) 軟磁材料軟磁材料: : B Br r大大, , 但但H Hc c小小, ,磁滯回線面積小磁滯回線面積小, , 因而易磁化因而易磁化, , 易消磁易消磁; ;

21、 適用于制造電磁鐵、變壓器、交流電機(jī)的鐵心。如：象軟鐵、坡莫合適用于制造電磁鐵、變壓器、交流電機(jī)的鐵心。如：象軟鐵、坡莫合金、硒鋼片、鐵鋁合金、鐵鎳合金等。金、硒鋼片、鐵鋁合金、鐵鎳合金等。 由于軟磁材料磁滯損耗小，適合用在交變磁場(chǎng)中，如變壓器鐵芯、繼由于軟磁材料磁滯損耗小，適合用在交變磁場(chǎng)中，如變壓器鐵芯、繼電器、電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子、定子都是用軟件磁性材料制成。電器、電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子、定子都是用軟件磁性材料制成。 由金屬合金或化合物制成由金屬合金或化合物制成( (大部大部分以鐵、鈷、鎳為基礎(chǔ)分以鐵、鈷、鎳為基礎(chǔ)) )。2)2) 硬磁性材料：硬磁性材料：B Br r大，大， H Hc c大，磁滯回線面大，磁

22、滯回線面積大積大, ,，因而磁滯特性明顯，因而磁滯特性明顯 ，一旦被磁，一旦被磁化化, ,，剩磁即難于消除。用于制作，剩磁即難于消除。用于制作永磁永磁體體， 以產(chǎn)生穩(wěn)定的磁場(chǎng)。以產(chǎn)生穩(wěn)定的磁場(chǎng)。如碳鋼、鋁鎳鈷合金和鋁鋼等。如碳鋼、鋁鎳鈷合金和鋁鋼等。BHo 可用在磁電式電表、永磁揚(yáng)聲器、可用在磁電式電表、永磁揚(yáng)聲器、耳機(jī)以及雷達(dá)中的磁控管等。耳機(jī)以及雷達(dá)中的磁控管等。2. 壓磁材料壓磁材料 具有較強(qiáng)的磁致伸縮性能具有較強(qiáng)的磁致伸縮性能, , 用于制作機(jī)電換能器和聲電換能器。用于制作機(jī)電換能器和聲電換能器。3.非金屬氧化物非金屬氧化物-鐵氧體鐵氧體 由三氧化二鐵由三氧化二鐵Fe2O3和其它二價(jià)金

23、屬氧和其它二價(jià)金屬氧化物（化物（如如NiO，ZnO等等）的粉末混合燒結(jié)而成的粉末混合燒結(jié)而成BHo特點(diǎn)特點(diǎn): : 具有高磁導(dǎo)率具有高磁導(dǎo)率, , 高電阻率高電阻率, , 渦流損耗少渦流損耗少, , 適用于高頻技術(shù)。作記憶元件適用于高頻技術(shù)。作記憶元件, , 或作天線和電或作天線和電感中的磁心。感中的磁心。例如例如: : 矩磁鐵氧體矩磁鐵氧體, , 其磁滯回線近似矩形而得名。其磁滯回線近似矩形而得名。 六、超導(dǎo)體q 1911年，荷蘭物理學(xué)家年，荷蘭物理學(xué)家HK 昂納斯昂納斯及其助手首先發(fā)現(xiàn)在溫度降至液氦及其助手首先發(fā)現(xiàn)在溫度降至液氦的沸點(diǎn)（的沸點(diǎn)（4.2K）以下時(shí)，水銀的電阻為）以下時(shí)，水銀的電

24、阻為0。q 超導(dǎo)體超導(dǎo)體在低溫下電阻為零的物質(zhì)。在低溫下電阻為零的物質(zhì)。q 1913年年昂納斯昂納斯因他在低溫物理和超導(dǎo)領(lǐng)域所做的杰出貢獻(xiàn)，獲諾貝爾物因他在低溫物理和超導(dǎo)領(lǐng)域所做的杰出貢獻(xiàn)，獲諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)。理學(xué)獎(jiǎng)。1.超導(dǎo)體的基本性質(zhì)超導(dǎo)體的基本性質(zhì)零電阻率零電阻率q 超導(dǎo)體在臨界溫度以下時(shí)，電阻為零，所以它可以通過很大的電流，超導(dǎo)體在臨界溫度以下時(shí)，電阻為零，所以它可以通過很大的電流，而幾乎無熱損耗。而幾乎無熱損耗。q 有人曾用超導(dǎo)體做成一個(gè)圓環(huán)，當(dāng)把它冷卻到臨界溫度以下后，突然有人曾用超導(dǎo)體做成一個(gè)圓環(huán)，當(dāng)把它冷卻到臨界溫度以下后，突然去掉磁場(chǎng)，由于電磁感應(yīng)，在超導(dǎo)體環(huán)內(nèi)產(chǎn)生一個(gè)相當(dāng)強(qiáng)的

25、電流，這去掉磁場(chǎng)，由于電磁感應(yīng)，在超導(dǎo)體環(huán)內(nèi)產(chǎn)生一個(gè)相當(dāng)強(qiáng)的電流，這個(gè)電流在持續(xù)兩年半的時(shí)間內(nèi)仍沒發(fā)現(xiàn)可觀的變化。個(gè)電流在持續(xù)兩年半的時(shí)間內(nèi)仍沒發(fā)現(xiàn)可觀的變化。2. 邁斯納效應(yīng)邁斯納效應(yīng) 完全抗磁性完全抗磁性B Boq 1933年德國(guó)物理學(xué)家年德國(guó)物理學(xué)家W. .邁斯納發(fā)現(xiàn)邁斯納發(fā)現(xiàn)完全抗磁性。完全抗磁性。q 將超導(dǎo)體放入磁場(chǎng)中，表面產(chǎn)生將超導(dǎo)體放入磁場(chǎng)中，表面產(chǎn)生超導(dǎo)電流超導(dǎo)電流，超導(dǎo)電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)與外，超導(dǎo)電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)與外磁場(chǎng)抵消，使超導(dǎo)體內(nèi)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為磁場(chǎng)抵消，使超導(dǎo)體內(nèi)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為 0。q 超導(dǎo)體在磁場(chǎng)中由于超導(dǎo)電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)與外磁場(chǎng)的斥力作用，使超導(dǎo)體在磁場(chǎng)中由于超導(dǎo)電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)與外磁場(chǎng)的斥力作用，使超導(dǎo)體可懸浮在空中。超導(dǎo)體可懸浮在空中。NFmg 由于超導(dǎo)體內(nèi)電阻為由于超導(dǎo)體內(nèi)電阻為0