稳恒磁场h学习.pptx

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1、fpmeB0vfpmeB0v在外电场B0作用下：pmepme*与与B B0 0平行且同向：平行且同向：与B0同方向 而且：则：与B0反方向。*与与B B0 0反向：反向：而且：与B0同方向 则：与B0反方向。第1页/共22页结论：无论与 B0 同向，还是反向,总是与 B0同 向，导致 pm 总与B0 反向，在理论上可以证 明当 与 B0 成任意角时，总是与 B0的方 向一致，从而导致 pm总是与 B0方向相反。进动进动进动第2页/共22页2.由于顺磁质和抗磁质电结构不同，导致它们产生磁效应的 根源不同。磁介质的电结构：（1）分子中，各电子的磁矩不完全抵消，整个分 子具有磁矩 Pm（2）分子中，

2、各电子的磁矩完全抵消，整个分 子不具有磁矩，即Pm=0 构成顺磁质的分子为（1）类分子；抗磁质的分子为（2）类分子。第3页/共22页两种磁介质磁效应的来源：顺磁质：每个分子都有固有磁矩，在无B0时，由于分子 磁矩取向的无规则，所以 介质处于未 磁化状态，在有外磁场时，每个 将受到一力 矩作用，其趋势使各个 转到外磁场方向上 去，在一定程度上沿B0排列起来。此种介质：可以忽略，所以第4页/共22页顺顺 磁磁 质质 的的 磁磁 化化第5页/共22页说明说明外磁场B0与磁介质相互作用，使其处于特殊状态能产生新的磁矩，或者说附加的磁场B,这过程为磁化。抗磁质：每个分子都没有固有磁矩，在无 B0 时，则

3、有 ，介质处于未磁化状态，在有外磁场时，每个电子 都与B0方向 相反，使整个分子内产生与 B0 相反的附加 磁矩 ，使第6页/共22页抗抗 磁磁 质质 的的 磁磁 化化第7页/共22页四四.束缚电流：束缚电流：在均匀外磁场中，各向同性均匀的 磁介质被磁化，未被抵消的分子电 流沿着柱面流动，称为磁化面电流三三.磁化强度：描述磁介质被磁化强弱的物理量磁化强度：描述磁介质被磁化强弱的物理量顺磁质：抗磁质：说明：1.M是矢量，单位安培/米。2.实验证明：3.M 与介质特性、温度与统计规律有关。m称为磁化率.第8页/共22页设 js 为圆柱形磁介质表面上“每单位长度的分子面电流”。（称分子表面电流的线密

4、度），S为磁介质的截面，l为所 选取的一段磁介质的长度ISIS说明：一般情况下，说明：一般情况下，分子电流线密度的大小等于磁化强度的切向分量。分子电流线密度的大小等于磁化强度的切向分量。第9页/共22页五五.磁化强度的环流磁化强度的环流 在均匀外磁场中，各向同性顺磁质均匀的 被磁化。磁化强度沿任一回路的环流，等于穿过此回路的分子电流 IS的代数和.第10页/共22页其中：B为总场强;I为传导电流;Is分子电流1.1.有介质存在时的安培环路定理有介质存在时的安培环路定理 6.15 6.15 磁介质的磁场磁介质的磁场 磁场强度磁场强度定义磁场强度 则有：第11页/共22页表述：沿任一闭合路径磁场强

5、度的环流等于该闭合路径 所包围的传导电流的代数和。说明：H 的环流仅与传导电流I有关,与介质无关。(当I相 同时，尽管介质不同，H 在同一点上也不相同，然而环流却相同。因此可以求场量H，就象求D 那样。第12页/共22页2.磁场强度、极化强度、磁感应强度之间的关系实验证明：对于各向同性介质设 称为相对磁导率磁导率第13页/共22页电介质中的高斯定理电介质中的高斯定理磁介质中的安培环路定理磁介质中的安培环路定理第14页/共22页 之间的关系 之间的关系第15页/共22页例题1：长直螺旋管内充满相对磁导率为 r 均匀磁介质。设励磁电流I 0，单位长度上的匝数为 n。求：管内的磁感应强度和磁介质表面

6、的面束缚电流密度。第16页/共22页解：因管外磁场为零，取如图所示安培回路顺磁质抗磁质束缚电流与传导电流反向BH cabdPl步步骤骤第17页/共22页例题2：长直单芯电缆的芯是一根半径为R 的金属导体，它与外壁之间充满相对磁导率为r均匀磁介质，电流从芯流过再沿外壁流回。求:介质中磁场分布及与导体相邻的介质表面的束缚电流。第18页/共22页方向沿圆的切线方向方向与轴平行磁介质内表面的总束缚电流:解：R第19页/共22页半径为R 的磁介质球被均匀磁化，磁化强度为M，求：球心处的B 和H。弧宽度：dl=R d面束缚电流密度：js=Mt=Msin 例题例题3 3：面束缚电流强度：dIs=js dl=MRsind球心处磁场：解：设磁化沿Z 轴方向，如图，在球面上取一半径为 r宽为dl 的圆环，则其半径：r=R sinoxyzrR磁化球第20页/共22页由得所以第21页/共22页感谢您的观看！第22页/共22页