第9章 磁场中的磁介质(magnetic medium in magnetic field).ppt

鞍山科技大学 姜丽娜 第三册 电磁学 第9章 磁场中的磁介质 鞍山科技大学 姜丽娜 * 鞍山科技大学 姜丽娜 §9.1 磁介质对磁场的影响 §9.2 原子的磁矩 §9.3 磁介质的磁化 §9.4 H的环路定理 §9.5 铁磁质 第9章 磁场中的磁介质 (magnetic medium in magnetic field) §9.1 磁介质对磁场的影响 I I I I 真空 介质 1.磁介质:实体物质在磁场作用下呈现磁性,该物体称磁介质。 2.磁化:磁介质在磁场中呈现磁性的现象称为磁化。 一、磁介质中的磁感应强度 3.磁介质中的磁感应强度: 第9章 磁场中的磁介质 (magnetic medium in magnetic field) Bo——载流体在真空中产生的磁感应强度； B’——磁化电流产的附加磁感应强度； B——介质内的合磁感应强度； 实验发现： 磁介质中的磁感应强度： 注意：?r——只与磁介质的种类有关。 4磁介质分类: 第一类:顺磁质和抗磁质, 磁化后产的磁性都很弱,属于弱磁材料; (1)顺磁质: 如:铝、 氧 等。 顺磁质—— μr＞１如：氧、铝等（μr=1＋ 10-5） 抗磁质—— μr＜１如：铜μr=1－ 10-5 (2)抗磁质: 如:汞、铜、氢等 铁磁质—— μr1 ,如 :纯铁（μrｍａｘ=５× 10３） 第二类:铁磁质, 磁化后能产生极强的磁性,是强磁性材料。 　　如:纯铁、硅钢、坡莫合金。 I → m 一、载流线圈的磁偶极矩（磁矩）： I §9.2 原子的磁矩 → m - + 二、电子的磁矩 　电子以速率 v 运动 电流强度 1、轨道磁矩 轨道角动量： 按照量子力学： ——玻尔磁子 2、自旋磁矩 电子内禀自旋角动量： 电子内禀自旋磁矩： §9.3 磁介质的磁化 → B （b） 磁化电流 单位： 二、磁化强度 一、介质的磁化过程： —— 单位体积内分子磁矩的矢量和。 （a） → mi i 实验表明：各向同性磁介质 dr → B → M θ i 与 dr 相连的总分子电流 ——n单位体积内的分子数。 面束缚电流密度： → M dI’ dl dI’ → M → dr L 介质内与任意闭合路径L铰链的总束缚电流： 面束缚电流 §9.4 H的环路定理 dI’ → M → dr L I0 有磁介质时的恒定磁场中，任意点磁感应强度： 自由电流 Io的磁场 束缚电流I ?磁场 安培环路定理: 一、磁场强度 H 二、H 的安培环路定理： 在磁场中H矢量沿任一闭合回路的线积分,等于该回路所套合的各传导（自由）电流强度的代数和。 在各向同性的非铁磁质中: 注意 :在各向同性的均匀无限大介质中，磁场强度与介质无关。 例题: 一无限长直螺线管，单位长度上的匝数为n，螺线管内充满相对磁导率为? r 的均匀磁介质。导线圈内通电流I，求管内磁感应强度和磁介质表面的束缚电流密度。 解: → B → H ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 　由安培环路定理: c a b d P l * * * * *