大学物理学：10-3磁介质.ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,磁场中的磁介质,B,0,I,I,I,I,r,相对磁导率,顺磁质:,磁介质、磁化、顺磁质、抗磁质、铁磁质.,介质中磁感应强度:,抗磁质,:,铁磁质:,B,磁,介质对磁场的影响,顺磁质:,抗磁质,:,铁磁质:,磁介质:顺磁质、抗磁质、铁磁质.,原子的磁矩,等效电流,电子轨道角动量,一,.,分子电流和分子磁矩,分子磁矩,磁力矩对电子旋转的角动量的影响进动.,分子电流,分子磁矩,对载流线圈在磁场中运动规律的回顾.,-,e,-,e,进动相当于(等效)圆电流,其附加磁矩总是与外磁场方向相反.,(电子的轨道运动与自旋运动),二,.,磁化机理,这一特性对任何分子都存在,无外加磁场时,抗磁性物质分子总磁矩为零.,磁场引起分子的进动,其附加磁矩总是与外磁场方向相反.,B,B,0,顺磁性物质的附加磁场不为零,且与外磁场,同方向,因此:,在磁场中分子磁矩趋于磁场方向排列,虽存在热运动干扰.,顺磁性物质分子固有磁矩 不为零.,提示:请比较静电场中有极和无极性分子电介质的极化.,无磁场时分子热运动导致磁矩无序排列,固有磁矩总和为零,二.顺磁质的磁化,磁化强度,单位体积内分子固有磁矩与附加磁矩的矢量和.,的单位:,A,/,m,均匀磁化形成面电流,称为,安培,表面,电流,或,磁化,面,电流,.,三.磁化,强度,四,.,磁化,面,电流,过介质表面内外做环路,ABCD,求,M,的环流,A,B,C,D,l,设均匀磁化圆柱形介质单位长的,面电流,为,j,则,长为,l,的介质表面电流为,I,=,l,j,考虑到介质的,磁化电流,有:,有介质时的环路定理:,引入,磁场强度,:,磁场强度,H,的单位与磁化强度,M,相同,A,/,m,传导,环路定理,磁场强度的关系式,是对各种不同磁介质普遍适用的,即:,传导,磁导率,例,:密绕的螺绕环内充满均匀介质，,根据均匀介质中,B=H,所以:,有磁介质时的安培环路定理的应用,R,1,R,2,r,螺绕环如图,已知,I,、,N、,R,1,、,R,2,.,解:分析磁场的分布特点,取同心圆形回路,L,半径,R,1,r B,0,.,(2)其磁化强度,M,和磁感应强度,B,不一定同方向,也不一定成正比.,铁磁质,的特性:,(3),其磁化强度,M,随外加磁场而变,其变化滞后于外,加磁场,外,磁场撤去,铁磁质仍会保留部分磁性（,剩磁,）,.,(4),一定的铁磁质存在某个临界温度(居里点),材料的,磁性发生突变,温度高于居里点,铁磁性消失,成为顺磁质,.,铁磁质,在圆环形铁芯绕,N,匝线圈如图,电流,I,外绕小线圈用检流计测磁场.,得铁磁材料的磁化曲线如图:,I,接冲击检流计,H=NI,H,0,M,M,s,A,B,C,B,/,T,H,/(,A,/,m,),0.2,1.6,1.4,1.2,1.0,0.8,0.6,0.4,200,400,600,800,1000,1,8,7,6,5,4,3,2,B,=,B/H,一.,磁化曲线,对铁磁材料磁化和退磁得,磁滞回线,.,铁磁物质内的自发磁化区域,微观解释,磁滞损耗.,磁滞、,剩磁,B,r,、,矫顽力,H,c,，,称为磁畴.,A,O,H,B,D,-,H,c,H,s,B,s,B,C,B,r,-,H,s,-,B,s,E,F,H,c,-,B,r,磁化,二,.磁滞回线,三,.磁畴,铁磁材料分为硬磁材料、软磁材料.,软磁材料:矫顽力,H,c,小,磁滞损耗低,容易退磁.,O,H,B,软磁材料适于制作电磁铁.,硬磁材料适于制作永磁铁.,硬磁材料:矫顽力,H,c,大,剩磁,B,r,也大,不容易退磁.,O,H,B,H,C,H,C,-,H,C,有些铁氧体的磁滞回线呈矩形,（,矩磁材料,）,可作为,“,记忆,”,和,“,存储,”,材料。,“,二进制,”,存储介质。,五,.硬磁材料,四,.软磁材料,作业：,习题书：,P65 10,习题书：,P66(,一,)1,3,4,5,6,