第十一章磁場中的磁介質(zhì)

第十一章磁場中的磁介質(zhì)第1頁，課件共18頁，創(chuàng)作于2023年2月3.相對磁導(dǎo)率——磁介質(zhì)的磁導(dǎo)率E’B’4.磁介質(zhì)的分類：抗磁質(zhì):鐵磁質(zhì):順磁質(zhì):如鐵、鈷、鎳等第2頁，課件共18頁，創(chuàng)作于2023年2月磁介質(zhì)分類宏觀微觀順磁質(zhì):抗磁質(zhì):磁化的微觀機(jī)制第3頁，課件共18頁，創(chuàng)作于2023年2月二.磁介質(zhì)的磁化的微觀機(jī)制自旋運(yùn)動————自旋磁矩

軌道運(yùn)動————軌道磁矩電子等效圓形電流1.分子磁矩與分子電流分子電流分子:——分子磁矩電介質(zhì)分子:有固有電矩——有極分子無固有電矩——無極分子磁介質(zhì)分子:有固有磁矩——順磁質(zhì)無固有磁矩——抗磁質(zhì)第4頁，課件共18頁，創(chuàng)作于2023年2月2.順磁質(zhì)的磁化MB0pm受力矩作用但由于分子的熱運(yùn)動，————B’第5頁，課件共18頁，創(chuàng)作于2023年2月

3.抗磁質(zhì)的磁化第6頁，課件共18頁，創(chuàng)作于2023年2月與原磁場方向相反所以由于附加磁矩方向與方向相同2)抗磁性---產(chǎn)生附加磁距1)順磁性---固有磁距轉(zhuǎn)向方向與方向相反結(jié)論：第7頁，課件共18頁，創(chuàng)作于2023年2月磁介質(zhì)分類宏觀微觀順磁質(zhì):抗磁質(zhì):有固有磁矩?zé)o固有磁矩磁化的微觀機(jī)制第8頁，課件共18頁，創(chuàng)作于2023年2月

三、磁化強(qiáng)度磁化電流1、磁化強(qiáng)度矢量

2、磁化面電流Is——在均勻外磁場中，各向同性均勻的磁介質(zhì)被磁化，沿著柱面流動未被抵消的分子電流。.....+.+++++IlB0分子電流傳導(dǎo)電流M（也稱為束縛面電流）磁化面電流磁化面電流密度jS——在垂直于電流流動方向上單位長度的分子面電流。第9頁，課件共18頁，創(chuàng)作于2023年2月設(shè)一長為l，截面積為

S的均勻介質(zhì)，其表面分子面電流為IS，其線密度為則：磁化電流的總磁矩大小為：以充滿均勻介質(zhì)的螺旋管為例，選如圖回路，求環(huán)流l3、磁化強(qiáng)度的環(huán)流磁化強(qiáng)度沿任一回路的環(huán)流，等于穿過此回路的磁化電流的代數(shù)和。IS與L環(huán)繞方向成右旋者為正，反之為負(fù)。第10頁，課件共18頁，創(chuàng)作于2023年2月§11-2有介質(zhì)時的高斯定理和安培環(huán)路定理一、有磁介質(zhì)時的高斯定理二、有磁介質(zhì)時的安培環(huán)路定理磁介質(zhì)中：IIS第11頁，課件共18頁，創(chuàng)作于2023年2月定義磁場強(qiáng)度則有：——磁介質(zhì)中的安培環(huán)路定理物理意義——沿任一閉合路徑磁場強(qiáng)度的環(huán)流等于該閉合路徑所包圍的傳導(dǎo)電流的代數(shù)和。

實(shí)驗(yàn)證明：Xm—磁化率第12頁，課件共18頁，創(chuàng)作于2023年2月磁化強(qiáng)度與磁化電流有磁介質(zhì)時的安培環(huán)路定理磁化強(qiáng)度矢量

實(shí)驗(yàn)證明：Xm—磁化率第13頁，課件共18頁，創(chuàng)作于2023年2月μr+1m=而：有磁介質(zhì)時，一般根據(jù)自由電流的分布，先求的分布，而后再利用與的關(guān)系求的分布。第14頁，課件共18頁，創(chuàng)作于2023年2月[例]一無限長載流圓柱體，通有電流I，設(shè)電流I

均勻分布在整個橫截面上。柱體的磁導(dǎo)率為μ，柱外為真空。求：柱內(nèi)外各區(qū)域的磁場強(qiáng)度和磁感應(yīng)強(qiáng)度。Iμμ0RRr<解：IHr′分析：第15頁，課件共18頁，創(chuàng)作于2023年2月Iμ0RHμrRr>HrR2πIROμμ2πIR0BrR2πIRO在分界面上H

連續(xù),B

不連續(xù)。第16頁，課件共18頁，創(chuàng)作于2023年2月由安培環(huán)路定理例11-2、在磁導(dǎo)率的磁介質(zhì)環(huán)上，均勻密繞線圈，n=100匝/米，繞組電流I=2A。求與每匝相應(yīng)的等效磁化電流Is。第17頁，課件共18頁，創(chuàng)作于2023年2月++++++++++++例：載流長直密繞螺線管內(nèi)充