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1、磁磁介介质质第八章第八章 磁场中的磁介质磁场中的磁介质8.1 磁场和磁介质之间的相互作用磁场和磁介质之间的相互作用8.2 原子的磁矩原子的磁矩8.3 磁介质的磁化磁介质的磁化8.4 磁化电流磁化电流8.5 有磁介质时磁场的规律有磁介质时磁场的规律 8.6 磁场的界面关系磁场的界面关系8.7 铁磁性材料铁磁性材料8.1 磁场和磁介质之间的相互作用磁场和磁介质之间的相互作用 磁介质磁介质在磁场中受磁场的影响，同时影响磁场的物质。在磁场中受磁场的影响，同时影响磁场的物质。磁介质对磁场的影响磁介质对磁场的影响 r 相对磁导率相对磁导率 顺磁性顺磁性如：如：Mn ，Al，O2，N2 一般一般抗磁性抗磁性
2、如：如：Cu，Ag，Cl2，H2 铁磁性铁磁性 如：如：Fe，Co，Ni 磁介质的种类磁介质的种类 完全完全抗磁性抗磁性超导体处于超导态超导体处于超导态 亚亚铁磁性铁磁性 如：如：Fe3O4, Mn3O4 等铁氧体等铁氧体 反反铁磁性铁磁性 如：如：FeO，CoO，MnO 迈斯纳效应迈斯纳效应磁介质种类磁介质种类相对磁导率相对磁导率抗磁性抗磁性铋铋(239K)-1.7 10-4汞汞(239K)-2.9 10-5铜铜(293K)-1.0 10-5氢氢(气体气体)-4.0 10-5顺磁性顺磁性氧氧(液体，液体，90K)7.7 10-3氧氧(气体，气体，293K)3.4 10-3铝铝(293K)1.
3、7 10-5铂铂(293K)2.6 10-4铁磁性铁磁性纯铁纯铁5000(与与H有关有关)硅钢硅钢700(与与H有关有关)坡莫合金坡莫合金1 105(与与H有关有关)表一表一 几种磁介质的相对磁化率几种磁介质的相对磁化率磁场对磁介质的影响磁场对磁介质的影响磁介质磁场8.2 原子的磁矩原子的磁矩物质的构成物质的构成磁介质磁介质分子分子原子原子电子电子原子核原子核质子质子中子中子粒子粒子(电子电子, 质子质子, 中子中子)磁矩磁矩轨道磁矩轨道磁矩自旋磁矩自旋磁矩单电子的轨道磁矩单电子的轨道磁矩电子的轨道运动周期电子的轨道运动周期电子的轨道运动电流电子的轨道运动电流轨道磁矩轨道磁矩电子轨道运动的角动
4、量电子轨道运动的角动量电子轨道磁矩与轨道角动量的关系电子轨道磁矩与轨道角动量的关系旋磁比旋磁比 负值负值 与电子的负电荷有关与电子的负电荷有关量子力学中，轨道角动量是量子化的，量子力学中，轨道角动量是量子化的，任何一个方向的投影也是量子化的任何一个方向的投影也是量子化的轨道磁矩也是量子化的轨道磁矩也是量子化的单电子的自旋磁矩单电子的自旋磁矩电子自旋磁矩和自旋角动量电子自旋磁矩和自旋角动量 的关系的关系旋磁比旋磁比 负值负值电子自旋角动量及其投影都是量子化的电子自旋角动量及其投影都是量子化的这一磁矩，称为玻尔磁子这一磁矩，称为玻尔磁子原子中电子的总磁矩原子中电子的总磁矩总角动量总角动量总磁矩总磁矩朗德朗德 因子因子取决于电子的状态取决于电子的状态原子核的磁矩原子核的磁矩质子轨道磁矩质子轨道磁矩中子无轨道磁矩中子无轨道磁矩质子自旋磁矩质子自旋磁矩质子质量质子质量原子核的总磁矩原子核的总磁矩中子自旋磁矩中子自旋磁矩核磁矩远小于电子磁矩核磁矩远小于电子磁矩为核的自旋角动量为核的自旋角动量为核的磁矩为核的磁矩核的朗德因子，由核决定核的朗德因子，由核决定分子磁矩和分子电流分子磁矩和分子电流电子轨道磁矩电子轨道磁矩电子自旋磁矩电子自旋磁矩原子核磁矩原子核磁矩分子磁矩分子磁矩分子的固有磁矩分子的固有磁矩抗磁性抗磁性S0分子固有磁矩分子固有磁矩分子电流分子电流等等效效
