大学物理第6章-稳恒磁场-6-7-磁介质课件.ppt

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1、Copyright by LiuHui All rights reserved.6-7 6-7 磁介磁介质质稳稳恒磁恒磁恒磁恒磁场场一一一一 磁介质磁介质磁介质磁介质 磁化强度磁化强度磁化强度磁化强度l 磁介磁介质质:能能够够磁化的物磁化的物质质uu 顺顺顺顺磁磁磁磁质质质质:BB与与与与B B0 0 同向，同向，同向，同向，则则则则B B B B0 0 (铝铝、氧氧、锰锰等等)u超超导导体体:B=0弱磁弱磁质质uu 抗磁抗磁抗磁抗磁质质质质:BB与与与与B B0 0 反向，反向，反向，反向，则则则则B B B B0 0 ，则则则则 B B B B0 0 (铁铁、钴钴、镍镍等等)磁介质中的磁感

2、强度磁介质中的磁感强度磁介质中的磁感强度磁介质中的磁感强度真空中的磁感强度真空中的磁感强度真空中的磁感强度真空中的磁感强度介质磁化后的附加磁感强度介质磁化后的附加磁感强度介质磁化后的附加磁感强度介质磁化后的附加磁感强度Copyright by LiuHui All rights reserved.6-7 6-7 磁介磁介质质稳稳恒磁恒磁恒磁恒磁场场l l 磁化原理磁化原理磁化原理磁化原理分子分子分子分子等效等效等效等效圆电圆电圆电圆电流流流流(分子分子分子分子电电电电流流流流)分子分子分子分子圆电圆电圆电圆电流和磁矩流和磁矩流和磁矩流和磁矩分子分子分子分子电电电电流流流流与传导电与传导电与传导

3、电与传导电流流流流区别区别区别区别：传导电传导电传导电传导电流：自由流：自由流：自由流：自由电电电电子子子子分子分子分子分子电电电电流：分子中的流：分子中的流：分子中的流：分子中的电电电电子子子子注意注意注意注意uu 分子分子分子分子电电电电流流流流 分子磁矩分子磁矩分子磁矩分子磁矩电子本身自旋电子本身自旋电子本身自旋电子本身自旋电子绕核的轨道运动电子绕核的轨道运动电子绕核的轨道运动电子绕核的轨道运动Copyright by LiuHui All rights reserved.6-7 6-7 磁介磁介质质稳稳恒磁恒磁恒磁恒磁场场uu 顺顺顺顺磁磁磁磁质质质质及其磁化及其磁化及其磁化及其磁化无

4、外磁无外磁场场有外磁有外磁场场 有外磁有外磁有外磁有外磁场时场时场时场时,分分分分子磁矩要受到子磁矩要受到子磁矩要受到子磁矩要受到力矩力矩力矩力矩的的的的作用作用作用作用,使分子磁矩使分子磁矩使分子磁矩使分子磁矩转转转转向外磁向外磁向外磁向外磁场场场场的方向的方向的方向的方向 分子磁矩分子磁矩分子磁矩分子磁矩产产产产生的磁生的磁生的磁生的磁场场场场方向和外磁方向和外磁方向和外磁方向和外磁场场场场同向同向同向同向,使介使介使介使介质内质内质内质内部磁部磁部磁部磁场场场场增强增强增强增强Copyright by LiuHui All rights reserved.6-7 6-7 磁介磁介质质稳稳

5、恒磁恒磁恒磁恒磁场场二二二二 磁介质中的安培环路定理磁介质中的安培环路定理磁介质中的安培环路定理磁介质中的安培环路定理l l 磁化磁化磁化磁化电电电电流流流流（分子（分子（分子（分子电电电电流）流）流）流）I I0 0 螺螺螺螺线线线线管管管管电电电电流流流流(传导电传导电传导电传导电流流流流)i is s 分子分子分子分子表面表面表面表面电电电电流密度流密度流密度流密度I Is s 磁化磁化磁化磁化电电电电流流流流(分子分子分子分子电电电电流流流流)Copyright by LiuHui All rights reserved.6-7 6-7 磁介磁介质质稳稳恒磁恒磁恒磁恒磁场场Copyri

6、ght by LiuHui All rights reserved.6-7 6-7 磁介磁介质质稳稳恒磁恒磁恒磁恒磁场场uu 的的的的环环环环流流流流仅与仅与仅与仅与传导电传导电传导电传导电流流流流 I I0 0有有有有关关关关 在在在在稳稳稳稳恒磁恒磁恒磁恒磁场场场场中，磁中，磁中，磁中，磁场场场场强度矢量沿任一强度矢量沿任一强度矢量沿任一强度矢量沿任一闭闭闭闭合路合路合路合路径径径径的的的的线积线积线积线积分（即分（即分（即分（即环环环环流）等于包流）等于包流）等于包流）等于包围围围围在在在在环环环环路路路路内内内内各各各各传导电传导电传导电传导电流流流流的代的代的代的代数数数数和，而和，

7、而和，而和，而与与与与磁化磁化磁化磁化电电电电流流流流无无无无关关关关。uu 矢量矢量矢量矢量与与与与传导电流传导电流传导电流传导电流 I I0 0和和和和磁化电流磁化电流磁化电流磁化电流 I Is s有关有关有关有关 磁介磁介磁介磁介质质质质中的中的中的中的安培安培安培安培环环环环路路路路定理定理定理定理 Copyright by LiuHui All rights reserved.6-7 6-7 磁介磁介质质稳稳恒磁恒磁恒磁恒磁场场三三三三 铁磁质铁磁质铁磁质铁磁质无无无无外外外外磁磁磁磁场场场场有有有有外外外外磁磁磁磁场场场场l 磁畴磁畴由于由于由于由于电电电电子子子子间间间间的自旋引

8、起的相互作用强度而形的自旋引起的相互作用强度而形的自旋引起的相互作用强度而形的自旋引起的相互作用强度而形成的一些微小的自成的一些微小的自成的一些微小的自成的一些微小的自发发发发磁化磁化磁化磁化区区区区域域域域Copyright by LiuHui All rights reserved.6-7 6-7 磁介磁介质质稳稳恒磁恒磁恒磁恒磁场场l l用用用用细导线细导线细导线细导线均均均均匀匀匀匀密密密密绕绕绕绕成成成成长为长为长为长为l l，半，半，半，半径为径为径为径为a a(l l a a)、总匝数为总匝数为总匝数为总匝数为N N的螺的螺的螺的螺线线线线管，管管，管管，管管，管内内内内充充充充

9、满满满满相相相相对对对对磁磁磁磁导导导导率率率率 r r为为为为的均的均的均的均匀匀匀匀磁介磁介磁介磁介质质质质，若，若，若，若线线线线圈中圈中圈中圈中载载载载有有有有稳稳稳稳恒恒恒恒电电电电流流流流I I，则则则则管中任意一点的管中任意一点的管中任意一点的管中任意一点的(A)(A)磁感强度大小磁感强度大小磁感强度大小磁感强度大小为为为为 B B=0 0 r r NINI(B)(B)磁感强度大小磁感强度大小磁感强度大小磁感强度大小为为为为 B B=r r NI/lNI/l(C)(C)磁磁磁磁场场场场强度大小强度大小强度大小强度大小为为为为 H H=0 0NI/lNI/l(D)(D)磁磁磁磁场场场场强度大小强度大小强度大小强度大小为为为为 H H=NI/lNI/lD D