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1、4-3 磁介质（二）磁荷观点,“磁荷”模型的要点： 磁荷有正、负，同号相斥，异号相吸 磁荷遵循磁的库仑定律（类似于电库仑定律） 定义磁场强度H为单位点磁荷所受的磁场力 把磁介质分子看作磁偶极子 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。,3.1 磁介质的磁化 磁极化强度矢量J,铁芯的磁化：将一个没有磁化的铁芯插在线圈中，当线圈里通入直流电时，铁芯将显出磁性，在其两端出现了N、S极。,用磁荷观点解释磁化的微观机制,未磁化时,当线圈中通入电流后，它产生一个磁场 ，叫做磁化场,磁化场将对每个磁偶极分子产生一个力矩，使它们的磁偶极矩转向磁场的方向,Ho,
2、在磁化场的力矩作用下，各磁偶极分子在一定程度上沿着磁场的方向排列起来,在整个磁棒的两个端面上分别出现N(+)、S(-) 极或者说+、-磁荷,磁极化强度矢量J,定义：单位体积内分子磁偶极矩的矢量和。,未磁化时,有磁化场时,分子磁偶极矩p分子定向排列的程度愈高，它们的矢量和的数值愈大，从而磁极化强度矢量J的数值就愈大,3.2 磁荷分布与磁极化强度矢量J的关系,与电介质中的电极化强度矢量P比较，磁极化强度矢量J的通量为,说明,S是任意闭合面,包含在S内磁荷的代数和,为磁介质表面上磁荷的面密度,是磁介质表面的外法向单位矢量,举例：均匀磁化介质球上的磁荷的分布,3.3 退磁场与退磁因子,退磁场,退磁场越
3、大，介质越不容易 磁化，退磁场总是不利于介质 磁化的。,退磁场的方向与磁化场的方 向相反,退磁因子,将右侧几根磁棒磁化到同样大小的 ，从而端面上有同样的磁荷面密度 。,介质棒内中点附近的退磁场 =?,细而长的磁棒，端面积小，总磁荷 小，磁荷离中点远，在中点附近的退磁场 较弱,短而粗的磁棒，端面积大，总磁荷 大，磁荷离中点近，在中点附近的退磁场 较强,退磁场,当J给定时， 与棒的几何因素有关,故,ND是一个纯数，其大小由棒的几何因素l/d决 定，ND叫做介质的退磁因子,l/d愈大， ND是愈小， l/d愈小， ND是愈大，ND 随l/d的增大而减小,退磁因子的定量计算,棒端面上的磁荷面密度,根据
4、磁的库仑定律和叠加原理可算得它们在中心产生的退磁场，其结果为(自己去推，依据书上方法),又,故,对于无限长磁棒,对于很薄的磁介质片,书4.19 4.60 4.61掉平方2,不同l/d值时退磁因子的数值（ND 介于0和1之间）,表中数值是通过对旋转椭球体计算而来的,l和d相当于椭球体的纵向 和横向主轴的长度,理论上证明，只有椭球形的磁介质才能在均匀 外磁场中均匀磁化，而有限长的圆柱形磁介质 在均匀外磁场中的磁化也是不均匀的。,用椭球体代替圆柱体计算退磁因子，是因为严格 说来，只有在均匀磁化的情形下退磁因子才有意 义。,3.4 安培环路定理 高斯定理,按磁荷观点，总磁场,H0是电流产生的，应由毕奥-萨伐尔公式决定,H0满足的安培环路定理和高斯定理分别为,传导电流,满足的安培环路定理和高斯定理分别为,是磁荷产生的，服从库仑定律,满足的安培环路定理和高斯定理分别为,3.5 磁感应强度矢量,由,引入一个辅助物理量,定义,磁感应强度矢量,在真空中,3.6 磁化率和磁导率,电介质中极化强度P与电场强度E的关系,磁介质中引入磁极化强度J与磁场强度H的关系,磁化率,磁导率,例11（P249）自己看,对比：,
