大学物理磁介质教学概要.pptx

磁场中的磁介质磁场中的磁介质本章教学基本要求本章教学基本要求1、了解磁介质的磁化现象及其微观解释；、了解磁介质的磁化现象及其微观解释；2、了解磁介质中的高斯定理及安培环路定理；、了解磁介质中的高斯定理及安培环路定理；3、了解铁磁质的特性：剩磁、磁滞、磁畴、居、了解铁磁质的特性：剩磁、磁滞、磁畴、居里点。里点。磁场中的磁介质磁场中的磁介质一、磁介质的分类：一、磁介质的分类：与电场中的电介质相类似，处在磁场中的磁介质也要磁化与电场中的电介质相类似，处在磁场中的磁介质也要磁化 但实验表明，不同的磁介质在磁场中产生的附加磁场是各但实验表明，不同的磁介质在磁场中产生的附加磁场是各不相同的，可按其附加磁场分为三大类：不相同的，可按其附加磁场分为三大类：1.顺磁质：顺磁质：磁介质磁介质:*相对磁导率相对磁导率:实验发现：有、无磁介质的实验发现：有、无磁介质的螺旋管内磁感应强度的比值，螺旋管内磁感应强度的比值，可表征它们在磁场中的性质。可表征它们在磁场中的性质。*顺磁质顺磁质*抗磁质抗磁质*铁磁质铁磁质 磁介质的分类：磁介质的分类：如氧、铝、钨、铂、铬等。如氧、铝、钨、铂、铬等。如氮、水、铜、银、金、铋等。如氮、水、铜、银、金、铋等。如铁、钴、镍等如铁、钴、镍等超导体是理想的抗磁体超导体是理想的抗磁体磁场中的磁介质磁场中的磁介质二、顺磁质和抗磁质的磁化：二、顺磁质和抗磁质的磁化：一个分子的磁矩是各原子中电子轨道磁矩和自旋磁矩的一个分子的磁矩是各原子中电子轨道磁矩和自旋磁矩的矢量和，称为分子磁矩。可以看作由一个等效的圆电流矢量和，称为分子磁矩。可以看作由一个等效的圆电流-分子电流产生的。分子电流产生的。磁场中的磁介质磁场中的磁介质当磁介质分子处在磁场中时，每个分子均会产生与外磁场当磁介质分子处在磁场中时，每个分子均会产生与外磁场方向相反的附加磁矩，这是一切磁介质分子都有抗磁性的方向相反的附加磁矩，这是一切磁介质分子都有抗磁性的原因原因。磁场中的磁介质磁场中的磁介质1.顺磁质的磁化顺磁质的磁化：磁场中的磁介质磁场中的磁介质2.抗磁质的磁化：抗磁质的磁化：3.磁化强度和磁化电流：磁化强度和磁化电流：磁场中的磁介质磁场中的磁介质磁化电流和磁化电流密度磁化电流和磁化电流密度磁场中的磁介质磁场中的磁介质三、有磁介质时的安培环路定理：三、有磁介质时的安培环路定理：磁场中的磁介质磁场中的磁介质今后求解有关磁场的问题一般都先求磁场强度，再求磁感今后求解有关磁场的问题一般都先求磁场强度，再求磁感应强度及磁化强度等应强度及磁化强度等磁场中的磁介质磁场中的磁介质分析教材上的例题分析教材上的例题13.1电介质中的高斯定理电介质中的高斯定理磁介质中的安培环路定理磁介质中的安培环路定理 称为相对电容率称为相对电容率或相对介电常量。或相对介电常量。之间的关系：之间的关系：之之间的关系间的关系实验规律实验规律量纲量纲 称为相对磁导率称为相对磁导率磁导率磁导率电磁场的电磁场的本构方程本构方程描述真空中电磁场和描述真空中电磁场和介质中电磁场的关系式介质中电磁场的关系式例题：长直单芯电缆的芯是一根半径为例题：长直单芯电缆的芯是一根半径为R 的的金属导体，它与外壁之间充满均匀磁介质，电金属导体，它与外壁之间充满均匀磁介质，电流从芯流过再沿外壁流回。求介质中磁场分布流从芯流过再沿外壁流回。求介质中磁场分布及与导体相邻的介质表面的束缚电流。及与导体相邻的介质表面的束缚电流。方向沿圆的切线方向方向沿圆的切线方向方向与轴平行方向与轴平行磁介质内表面的总束缚电流磁介质内表面的总束缚电流磁场中的磁介质磁场中的磁介质铁磁质的磁化：铁磁质的磁化：观看录像并思考下列问题：观看录像并思考下列问题：1.为什么磁铁能吸引铁钉之类的未磁化的铁制物质？为什么磁铁能吸引铁钉之类的未磁化的铁制物质？2.当铁磁体受到强烈的震动，或在高温下（居里点以上）当铁磁体受到强烈的震动，或在高温下（居里点以上）铁磁体的铁磁性质将全部消失，这是为什么？铁磁体的铁磁性质将全部消失，这是为什么？3.铁磁质可分为哪几类？它们各有什么用途？铁磁质可分为哪几类？它们各有什么用途？铁磁质的磁化规律：铁磁质的磁化规律：磁场中的磁介质磁场中的磁介质磁畴理论：磁畴理论：磁场中的磁介质磁场中的磁介质铁磁质的应用：铁磁质的应用：磁场中的磁介质磁场中的磁介质软磁材料软磁材料硬磁材料硬磁材料磁场中的磁介质磁场中的磁介质铁磁质的应用：铁磁质的应用：矩磁材料矩磁材料分析书上有关的思考题分析书上有关的思考题磁场中的磁介质磁场中的磁介质磁场中的磁介质磁场中的磁介质作业；作业；13-113-213-413-8