大学物理第七章7-9磁场中的磁介质

1、第七章第七章 恒定磁场恒定磁场7-9 7-9 磁场中的介质磁场中的介质物理学物理学第五版第五版1一一 磁介质磁介质 磁化强度磁化强度0BBB介质磁化后的介质磁化后的附加磁感强度附加磁感强度真空中的真空中的磁感强度磁感强度 磁介质中的磁介质中的总磁感强度总磁感强度1 磁介质磁介质0BB铁铁磁质磁质（铁、钴、镍等）（铁、钴、镍等）顺磁质顺磁质 0BB0BB抗抗磁质磁质（铝、氧、锰等）（铝、氧、锰等）（铜、铋、氢等）（铜、铋、氢等）弱磁质弱磁质第七章第七章 恒定磁场恒定磁场7-9 7-9 磁场中的介质磁场中的介质物理学物理学第五版第五版2分子圆电流和磁矩分子圆电流和磁矩 mI无外磁场无外磁场顺顺 磁

2、磁 质质 的的 磁磁 化化0B有外磁场有外磁场sI0BBB顺顺磁质内磁场磁质内磁场2 顺磁质和抗磁质的磁化顺磁质和抗磁质的磁化第七章第七章 恒定磁场恒定磁场7-9 7-9 磁场中的介质磁场中的介质物理学物理学第五版第五版3无外磁场时抗磁质分子磁矩为零无外磁场时抗磁质分子磁矩为零 0m0BBB抗抗磁质内磁场磁质内磁场qv0B0,B 同同向时向时qv0,B 反反向时向时0BFmFmmm抗磁质的磁化抗磁质的磁化第七章第七章 恒定磁场恒定磁场7-9 7-9 磁场中的介质磁场中的介质物理学物理学第五版第五版43 磁化强度磁化强度VmM分子磁矩分子磁矩的矢量和的矢量和体积元体积元1mA单位（安单位（安/米

3、）米） 意义意义 磁介质中单位体积内分子磁介质中单位体积内分子的合磁矩的合磁矩.第七章第七章 恒定磁场恒定磁场7-9 7-9 磁场中的介质磁场中的介质物理学物理学第五版第五版5CIrrnmLLIrnI2snmVmM2 rIm 分子磁矩分子磁矩（单位体积分子磁矩数）（单位体积分子磁矩数）nMLI s二二 磁介质中的安培环路定理磁介质中的安培环路定理第七章第七章 恒定磁场恒定磁场7-9 7-9 磁场中的介质磁场中的介质物理学物理学第五版第五版6iBClIlBlB0dd)(s0INI 传导电流传导电流分布电流分布电流MLI sBClMdllMIds+I+ADLBC)d(d0lllMNIlBINIlM

4、Bld)(0第七章第七章 恒定磁场恒定磁场7-9 7-9 磁场中的介质磁场中的介质物理学物理学第五版第五版7HBMBH00HM各向同性各向同性磁介质磁介质（磁化率）（磁化率）HB)1 (0HHBr0磁场强度磁场强度 MBH0 磁介质磁介质中的中的安培环路安培环路定理定理 IlHld第七章第七章 恒定磁场恒定磁场7-9 7-9 磁场中的介质磁场中的介质物理学物理学第五版第五版8 各向同性各向同性磁介质磁介质HHBr01r相对相对磁导率磁导率r0磁磁 导导 率率r111顺磁质顺磁质（非常数）（非常数）抗磁质抗磁质铁磁质铁磁质第七章第七章 恒定磁场恒定磁场7-9 7-9 磁场中的介质磁场中的介质物理

5、学物理学第五版第五版9 例例1 有两个半径分别为有两个半径分别为 和和 的的“无限无限长长”同轴圆筒形导体，在它们之间充以相对磁同轴圆筒形导体，在它们之间充以相对磁导率为导率为 的磁介质的磁介质.当两圆筒当两圆筒通有相反方向的电流通有相反方向的电流 时，时，试试 求求（1）磁介质中任意点磁介质中任意点 P 的磁感应强度的大小的磁感应强度的大小; （2）圆柱体外面一点圆柱体外面一点Q 的磁感强度的磁感强度.rrRIIrrdIR第七章第七章 恒定磁场恒定磁场7-9 7-9 磁场中的介质磁场中的介质物理学物理学第五版第五版10RdrIlHldIHd2dIHB2r0解解IrrdIRRd 0IIlHld

6、0,02HHd0HB0,Brd同理可求同理可求第七章第七章 恒定磁场恒定磁场7-9 7-9 磁场中的介质磁场中的介质物理学物理学第五版第五版111 磁磁 畴畴无外磁场无外磁场B有有外外磁磁场场三三 铁磁质铁磁质第七章第七章 恒定磁场恒定磁场7-9 7-9 磁场中的介质磁场中的介质物理学物理学第五版第五版122 磁化曲线磁化曲线 磁滞回线磁滞回线400 600 800 1 000H/(Am-1)1510 5B/10-4TB=f (H)顺磁质的顺磁质的B-H曲线曲线0第七章第七章 恒定磁场恒定磁场7-9 7-9 磁场中的介质磁场中的介质物理学物理学第五版第五版13矫顽力矫顽力cH 当外磁场由当外磁

7、场由 逐渐减小时，这种逐渐减小时，这种 B的变化落后于的变化落后于H的变的变化的现象，叫做化的现象，叫做磁滞磁滞现象现象 ，简称，简称磁滞磁滞.mHmBmHPrBcHmHPmBHBO磁滞回线磁滞回线Q 由于磁滞，由于磁滞， 时，时，磁感强度磁感强度 ， 叫做剩余磁感强叫做剩余磁感强度度( (剩磁剩磁) ).0H0BrB第七章第七章 恒定磁场恒定磁场7-9 7-9 磁场中的介质磁场中的介质物理学物理学第五版第五版143 铁磁性材料铁磁性材料HBO软软磁材料磁材料HBO硬硬磁材料磁材料HBO矩矩磁铁氧体材料磁铁氧体材料不同铁磁性物质的磁滞回线形状相差很大不同铁磁性物质的磁滞回线形状相差很大.第七章第七章 恒定磁场恒定磁场7-9 7-9 磁场中的介质磁场中的介质物理学物理学第五版第五版