磁化强度和磁化电流 (2)PPT讲稿.ppt
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1、磁化强度和磁化电流(2)第1页,共25页,编辑于2022年,星期日二、介质表面出现磁化电流二、介质表面出现磁化电流顺磁质抗磁质第2页,共25页,编辑于2022年,星期日二、磁化电流二、磁化电流磁化面电流磁化面电流单位体积磁矩单位体积磁矩则该段磁介质中总的磁矩为则该段磁介质中总的磁矩为第3页,共25页,编辑于2022年,星期日磁化强度对闭合回路的线积分等于通过回路所包围磁化强度对闭合回路的线积分等于通过回路所包围的面积的总磁化电流。的面积的总磁化电流。第4页,共25页,编辑于2022年,星期日12-3 磁介质中的磁场磁介质中的磁场 磁场强度磁场强度有磁介质后,空间任一点的磁场有磁介质后,空间任一
2、点的磁场 B0-传导电流产生的磁场 B -磁化电流产生的磁场 出现出现“欲求欲求 B 需先知道需先知道 B”的问题,为此的问题,为此 引入一辅助的物理量:磁场强度引入一辅助的物理量:磁场强度 。第5页,共25页,编辑于2022年,星期日在磁场中任取一环路在磁场中任取一环路 L,它套住的电流,它套住的电流 有:传导电流和有:传导电流和磁化电流。由安培环路定理:磁化电流。由安培环路定理:其中:其中:I为传导电流,为传导电流,IS为磁化电流为磁化电流又因又因安培环路定理可写成安培环路定理可写成令磁场强度令磁场强度第6页,共25页,编辑于2022年,星期日 表明:磁场强度矢量的环流和传导电流表明:磁场
3、强度矢量的环流和传导电流I有关,而在形有关,而在形式上与磁介质的磁性无关。其单位在国际单位制中是式上与磁介质的磁性无关。其单位在国际单位制中是A/m.磁磁介介质质中中的的安安培培环环路路定定理理:磁磁场场强强度度沿沿任任意意闭闭合合路路径径的的线线积积分分等等于于穿穿过过该该路路径径的的所所有有传传导导电电流流的的代代数数和和,而而与磁化电流无关。与磁化电流无关。第7页,共25页,编辑于2022年,星期日 实实验验证证明明:对对于于各各向向同同性性的的介介质质,在在磁磁介介质质中中任意一点磁化强度和磁场强度成正比。任意一点磁化强度和磁场强度成正比。式式中中 只只与与磁磁介介质质的的性性质质有有
4、关关,称称为为磁磁介介质质的的磁磁化化率率,是是一一个个纯纯数数。如如果果磁磁介介质质是是均均匀匀的的,它它是是一一个个常常量量;如如果果磁磁介介质质是是不不均均匀匀的的,它它是是空空间间位位置的函数。置的函数。第8页,共25页,编辑于2022年,星期日相对磁导率磁导率 值值得得注注意意:为为研研究究介介质质中中的的磁磁场场提提供供方方便便而而不不是是反反映映磁磁场场性性质质的的基基本本物物理理量量,才才是是反反映映磁磁场场性性质质的基本物理量。的基本物理量。第9页,共25页,编辑于2022年,星期日的关系的关系为介质的磁化率为介质的磁化率均匀磁介质均匀磁介质非均匀非均匀顺磁质顺磁质无磁质无磁
5、质其中:其中:磁导率磁导率抗磁质抗磁质相对磁导率相对磁导率第10页,共25页,编辑于2022年,星期日有磁介质时磁场的计算 第11页,共25页,编辑于2022年,星期日解:解:在环内任取一点,在环内任取一点,过该点作一和环同心、半过该点作一和环同心、半径为径为 的圆形回路。的圆形回路。式中式中 为螺绕环上线圈为螺绕环上线圈的总匝数。由对称性可知,在所取圆形回路上各的总匝数。由对称性可知,在所取圆形回路上各点的磁感应强度的大小相等,方向都沿切线。点的磁感应强度的大小相等,方向都沿切线。例例12-2 12-2 在均匀密绕的螺绕环内充满均匀的顺磁介质,已知螺在均匀密绕的螺绕环内充满均匀的顺磁介质,已
6、知螺绕环中的传导电流为绕环中的传导电流为I I,单位长度内匝数,单位长度内匝数n n,环的横截面半径比,环的横截面半径比环的平均半径小得多,磁介质的相对磁导率和磁导率分别为环的平均半径小得多,磁介质的相对磁导率和磁导率分别为 和和r。求环内的磁场强度和磁感应强度。求环内的磁场强度和磁感应强度。第12页,共25页,编辑于2022年,星期日解:解:当环内是真空时当环内是真空时当环内充满均匀介质时当环内充满均匀介质时例例12-2 12-2 在均匀密绕的螺绕环内充满均匀的顺磁介质,已知螺在均匀密绕的螺绕环内充满均匀的顺磁介质,已知螺绕环中的传导电流为绕环中的传导电流为I I,单位长度内匝数,单位长度内
7、匝数n n,环的横截面半径比,环的横截面半径比环的平均半径小得多,磁介质的相对磁导率和磁导率分别为环的平均半径小得多,磁介质的相对磁导率和磁导率分别为 和和r。求环内的磁场强度和磁感应强度。求环内的磁场强度和磁感应强度。第13页,共25页,编辑于2022年,星期日 例例12-3 如如图图所所示示,一一半半径径为为R1的的无无限限长长圆圆柱柱体体(导导体体 0)中中均均匀匀地地通通有有电电流流I,在在它它外外面面有有半半径径为为R2的的无无限限长长同同轴轴圆圆柱柱面面,两两者者之之间间充充满满着着磁磁导导率率为为 的的均均匀匀磁磁介介质质,在在圆圆柱柱面面上上通通有有相相反反方方向向的的电电流流
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