大学普通物理课件第14章-磁场中的磁介质.ppt
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1、第十四章 磁场中的磁介质Medium in Magnetic Field本章主要内容14-114-1 磁介质对磁场的影响14-214-2 原子的磁矩14-314-3 磁介质的磁化14-414-4 的环路定理14-514-5 铁磁质第十四章 磁场中的磁介质磁介质磁介质是所有实物物质的统称。物质由带电粒子(分子、原子)组成,原子中存在运动电荷,它们会受到磁场的作用。因此,磁场和磁介质会产生相互作用。磁场和磁介质的相互作用相似于电场和电介质的相互作用,研究方法也是类似的。电介质:极化 束缚电荷 极化强度 电位移磁介质:磁化 束缚电流 磁化强度 磁场强度第九章 磁场中的磁介质14-1 磁介质对磁场的影
2、响Influence of a Magnetic Medium exerting on Magnetic Field 磁介质的分类如氧、铝、钨、铂、铬等如氮、水、铜、银、金、铋等 磁介质对磁场的影响相对磁导率相对磁导率:实验发现:有、无磁介质的螺线管内磁感应强度 B 和 B0 不相等,但它们的比值表征磁介质本身的性质。如铁、钴、镍等 强磁介质弱磁介质顺磁质顺磁质抗磁质抗磁质铁磁质铁磁质9-1 磁介质对磁场的影响 磁化电流与附加磁场磁化在宏观上表现为:磁介质表面产生一种束缚在介质内部的等效电流磁化(面)电流磁化(面)电流,或束缚(面)电流束缚(面)电流。(附加磁场 附加磁场)(外磁场 外磁场)总
3、磁场:9-1 磁介质对磁场的影响14-2 原子的磁矩Atomic Magnetic Moment总之,原子中每一个电子的运动(包括自旋)都产生一个磁矩,它的方向总是与电子的角动量反向。原子中原子中电子的磁矩轨道角动量电子绕原子核作圆周运动,等效于有圆电流,有磁矩:自旋磁矩自旋自旋角动量轨道磁矩9-2 原子的磁矩由原子组成的分子,其中所有的电子磁矩的矢量和构成了分子的固有磁矩固有磁矩。(电子和核的自旋磁矩可忽略)分子固有磁矩正常情况下,固有磁矩为零的分子组成的物质就是抗磁 抗磁质 质。固有磁矩不为零的分子组成的物质就是顺磁质 顺磁质。铁磁质 铁磁质是顺磁质的一种特例。固有磁矩在外磁场中,会受到磁
4、场的力矩作用:9-2 原子的磁矩14-3 磁介质的磁化Magnetization of Magnetic Media 感生磁矩1.磁化的微观机制在外磁场作用下,电子的轨道运动和自旋运动都会发生变化,变化的结果是这个电子在磁场 的反方向产生一个附加磁矩。(是物质本身抵抗被磁化的一种属性)每个电子的附加磁矩的总和,就构成了分子在被磁化时的感生磁矩感生磁矩。感生磁矩的方向总是与磁场方向相反。不论是抗磁质还是顺磁质,感生磁矩是普遍存在的。9-3 磁介质的磁化外磁场 感生磁矩 抗磁质的磁化抗磁质分子的固有磁矩等于零。无外磁场时:宏观不显磁性。有外磁场时:在外磁场作用下,产生感生磁矩。附加磁场分子感生磁矩
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- 大学 普通 物理 课件 14 磁场 中的 介质
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