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1、磁荷观点与分子电流观点的等价性*“磁荷”模型要点 n磁荷有正、负，同号相斥，异号相吸n磁荷遵循磁的库仑定律（类似于电库仑定律） n定义磁场强度 H为单位点磁荷所受的磁场力 n把磁介质分子看作磁偶极子 n认为磁化是大量分子磁偶极子规则取向使正、负 磁荷聚集两端的过程，磁体间的作用源于其中的 磁荷 n但没有单独的磁极存在？n 返回*磁荷观点： 描述磁化的物理量 J、qm、Hn磁极化强度矢量J：描述介质在外磁场作用下 被磁化的强弱程度的物理量n定义：单位体积内磁偶极矩的矢量和 介质的体积，宏 观小微观大（包 含大量分子） 介质中一点的 J(宏观量 ) 分子磁偶极子，微观量与电介质极化的 描述类似磁荷
2、退磁场强 度*静电场和恒磁场类比（磁荷观点）n静电场n磁荷观点场强环路积分梯度极化强度*电偶极子 磁偶极子n偶极矩n势n偶极层势n偶极层场强n在外场力矩*退磁场n退磁场H：n在磁介质内部： 退磁场与外磁场 方向相反，削弱n在磁介质外部： 退磁场与外磁场 方向相同，加强*退磁因子n可以类比求极 化电荷产生附 加电场来求退 磁场 HnH与J 成正比n当J 给定后，*退磁因子l/d Nd l/d Nd0.0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 1.5 2.01.000000 0.750484 0.588154 0.475826 0.394440 0.333333 0.232981 0.17356
3、43.05.010.020.050.0100.01000.00.108709 0.055821 0.020286 0.006749 0.001443 0.000430 0.000007 0.000000*磁极化强度矢量J与总磁场强度H的关系磁化规律n猜测H与J可能成正比（但有条件）两者成线性 关系（有的书上说是实验规律，实际上没有做多少 实验，可以说是定义） 影响磁化率：由物质的属性决定*磁荷观点下的定理n安培环路定理和高斯定理引入磁感应强度B没有自由磁荷，所 有磁荷都是束缚的由传导电 流产生的 磁化场磁荷产生的退磁场 类似静电场可得与分子电流 观点中的表 达式一致*两种观点的等效性n电流环与
4、磁偶极子 的等效性n小线圈产生的磁感 应强度公式n磁偶极子产生的磁 场强度公式n按照理解作代换单位面 积上的 磁偶极 矩pm/S单位面积上 的磁矩m/S*电流环与磁偶极子的等效性*受力的等效性*两种观点的等效性n有介质时的两种观点的场方程一样分子电流 观点中磁 化强度与 磁场强度 的关系磁荷观点中 B的定义分子电流观 点中B的定义磁荷观点中磁极 化强度的定义*B 与 H 曲 线 比 较B的方向与外磁 场一致，随l/d的 减小而减小H的方向与外磁 场相反，随l/d的 减小而增加*例 题n导出磁偶极子在非均 匀磁场中受力的公式n磁场力做功等于磁偶 极子磁势能减少 n设想磁偶极子 有一微小位移n磁偶极子磁势能 *讨论nPm与H同方向F与H的 梯度方 向相同F指向H增加的方向nPm与H反方向F与H的 梯度方 向相反F指向H减少的方向*例题n一抗磁小球质量为m0，密 度为，磁化率为m,放在一 个半径为R的圆线圈的轴线 上距圆心l处，线圈中载有 电流I，求电流作用在这抗 磁小球上的力的大小和方 向。*解：n把抗磁质小球看 成一个磁偶极子n式中H为圆电流圈在l处的磁场强度*Pm可以利用两种观点等价性求n抗磁小球的磁偶极矩抗磁小球 的磁矩n方向指向H减少的方向
