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1、第9章 磁场中的磁介质9.1 磁介质对磁场的影响介质分类 ： 顺磁质， 抗磁质， 铁磁质，几百、几千倍1分子电流、分子磁矩 9.2 原子的磁矩一个圆电流的磁矩电子绕核的轨道运动产生的电流电子轨道运动的磁矩2等效于一个圆电流 分子电流电子绕核的轨道运动产生磁矢电子自旋运动产生自旋磁矢分子磁矩IPmrr= 和角动量 34当 时，在 dt 时间内 ，1. 感生磁矩产生的过程M e mLmB(c)M B emLm(d)结论:B与m反向52. 顺磁质磁化 热运动分子磁矩无规则排列，不显磁性 进动产生的 小，产生附加磁场同方向 。63 . 抗磁质由进动产生 与 反向，M e mLmB(c)M B emLm
2、(d)74 . 磁化强度顺磁质 与 同向,抗磁质 与 反向 。83电介质的极化和磁介质的极化的对比 无极分子的位移极化固有电矩P=01.抗磁质固有磁矩P=0I09.有极分子的转向极化固有电矩P02.顺磁质固有磁矩P0磁化电流10磁化电流BB11磁化强度与束缚电流的关系：磁化强度9.3 磁介质的磁化以长直螺线管为例为磁化电流密度 ,等于沿轴线单位长度上的磁化 电流。当磁化强度与介质表面不平行时,12即束缚电荷密度等于改表面处磁介质的磁化强度 沿表面的分量。当磁化强度与介质表面不平行时磁化强度的环流 13即磁化强度 M 沿闭合回路的线 积分等于该回路 包围的磁化电流 代数和。I149.4 H的环路
3、定理真空中介质中总磁场等于自由电流磁场与 束缚电流磁场的矢量和.式中为穿过回路的总电流15为磁场强度 ， 单位：安/米 定义16穿过回路传导电流代数和。磁场强度 对回路 l 的线积分等于穿过该回 传导电流的代数和。定义17对各向同性的顺磁质或抗磁质，有是磁化率其中18真空中由得若传导电流保持不变，则真空中和介质中的不变，故在介质中有或19三. 有介质的高斯定理20N 为环匝数。r 为环平均半径。9.5 铁磁质1 . 铁磁质的磁化特性2122r 随H变化o23Br : 剩磁 ，Hc : 矫顽力 铁磁质中 B 的变化 总是落后于外加磁 场 H 变化的现象称 为磁滞现象。rr242 . 铁磁质的磁化
4、机理 磁畴理论当 时，相邻原子间的电 子存在很强的交 换作用，形成一 个小小的自发磁 化区域，称为磁 畴。当温度高到某一特定温度值时,铁磁材料的所有特性 消失而成为顺磁质 , 这一临界温度叫作居里点。25静电场与稳磁场比较静电场稳恒磁场场源静止电荷dq定向运动电荷稳定电流 Idl场力静电力稳流导线互作用电场强度E磁感应强度B试验电荷受 力大小和方向2.试验线圈受力矩大小和 磁矩方向库仑定律安培力定律典型 场源电偶极子圆电流1.电流元受力运动电荷 互作用26静电场稳恒磁场通量高斯定理真空中：介质中：真空中：介质中：电力线:有源有尾磁感应线:闭合线场本质有源场, 无旋场有旋场, 无源场全部电荷代数和自由电荷代数和27静电场稳恒磁场通量电力线: 有源有尾。 磁感应线: 闭合线。 场环流环流定理有势场无势场做功:环路定理(无标势,有矢势) 无旋场涡旋场 介质两种极化机制，多种磁化机制， 束缚电荷，分子电流, 极化强度 磁化强度介质中环 流定理传导电流 代数和全部电 流代数 和能量守恒不能违反.28电场与磁场是统一体电荷相对静止电场电荷相对运动磁场1. 运动观点:静止是相对的,运动是绝对的电磁 场是统一体.运动电荷产生 电磁场2. 物质结构: 导体和介质 极化和磁化机制束缚电荷和分子电流定 量 描 述对定理影响极化强度和磁化强度介质方程29
