《大学物理精品课件-华南理工》物质磁性.ppt

* 讨论磁场和磁介质的相互作用： 磁介质的三种类型： 顺磁质、抗磁质、铁磁质 磁介质对磁场的影响 磁场强度、磁化强度及其规律 铁磁质的特性 第二十一章 磁场中的磁介质 运动电荷 磁 铁 电 流 电 流 运动电荷 磁 铁 磁 场 21.1 磁介质、磁化强度 一、磁介质 1、什么是磁介质 能够磁化的物质称作磁介质。 2、磁介质的磁化 磁介质在磁场的作用所发生的变化——磁介质的磁化 真空中的磁感应强度为B0， 磁介质磁化而产生的附加磁场为B， 磁感应强度为B，则 B 的方向，随磁介质的不同而不同。 3、磁介质的分类 标准——B 与B0方向 顺磁质 B与B0同向，BB0， 如氧、铝、钨、铂、铬等 抗磁质 B 与B0反向，BB0， 如氮、水、铜、银、金、铋等。 超导体——理想的抗磁体。 铁磁质 B 与B0同向，BB0，BB0， 如铁、钴、镍等。 顺磁质和抗磁质又称为弱磁质。 在物质的分子中 电子绕原子核作轨道运动——轨道磁矩； 电子有自旋 ——自旋磁矩。 分子内所有电子的全部磁矩的矢量和，称为分子的固有磁矩——分子磁矩。 分子磁矩可以用一个等效的圆电流来表示。 二、磁介质的磁化 1、分子电流和分子磁矩 21.2 磁介质中的安培环路定理 磁场强度 一、磁介质中的安培环路定律 取闭合回路ABCDA 磁介质中的安培环路定律 磁介质中的安培环路定理：磁场强度沿任何闭合回路的线积分，等于通过该回路所包围的传导电流的代数和。 磁场强度 说明 磁场强度是一个辅助物理量。 单位：A· m-1 的环流只与穿过闭合回路的传导电流有关，而与磁化电流无关。 磁感强度 电介质中的高斯定理 磁介质中的安培环路定理 21.3 铁磁质 铁磁质的特性： 1．在外磁场作用下能产生很强的磁感应强度； 2．当外磁场停止作用时，仍能保持其磁化状态； 3．B与H之间不是简单的线性关系； 4．铁磁质都有一临界温度。 在此温度之上，铁磁性完全消失而成为顺磁质——居里温度或居里点。 铁——10430C 镍——6300C 钴——13900C 铁磁质的起因可以用“磁畴”理论来解释。 磁畴 概念： 铁磁质内的电子之间因自旋引起的相互作用非常强烈，在铁磁质内部形成了一些微小区域，叫做磁畴。 每一个磁畴中，各个电子的自旋磁矩排列得很整齐。 磁畴大小约为1017－1021个原子/10-18米3。 磁畴的显示： 磁畴的变化可用金相显微镜观测 在无外磁场的作用下磁畴取向平均抵消，能量最低，不显磁性。 *