2021-2022学年高二物理竞赛课件：磁介质中的恒定磁场（14张PPT）

1、磁介质中的恒定磁场IS顺磁质介质磁化的附加磁场就对应存在磁化电流Is真空螺线管的磁场：介质螺线管的磁场：例：磁介质中的高斯定理和安培环路定理1. 有磁介质时的高斯定理磁介质中磁场： 由磁化电流产生的微观机理可知：磁化电流与传导电流在产生磁场方面等效磁化电流线是一系列闭合曲线ISSISI02. 有磁介质时的安培环路定理L以螺线管为例，其中充满均匀磁介质如无介质（真空）时，则有定义磁场强度(magnetic field intensity)：单位：Am-1这关系式称为磁介质中安培环路定理 磁场强度沿任一闭合回路的环流，等于链接闭合回路所有传导电流的代数和。注：(1) 的环流只与传导电流有关，与磁化

2、电流无关 (2) 与 一样是辅助量，描述电磁场利用介质中高斯定理求磁场的一般步骤：(1) 在对称性分析基础上选取适当环路L(2) 由 求磁场强度H分布(3) 由 求磁感应强度B分布(3) 在真空中： 例 *.为了测试某种材料的相对磁导率,常将材料做成横截面为圆形的螺绕环芯子, 设环上绕有线圈200匝, 平均围长0.1m, 横截面积为510-5m2, 当线圈内通有电流0.1A时用磁通计测得穿过横截面积的磁通量为610-5 Wb, 试计算该材料的相对磁导率。截面磁场近似均匀解：选如图所示的安培环路铁磁质1. 铁磁质的特点高：B随H迅速增长，平均斜率 比非铁磁质大得多。非线性： B和H呈非线性关系，

3、 非单值关系，非恒量。磁滞(hysteresis)：B的变化落后于 H的变化。存在居里点：临界温度时，失去 铁磁性成为顺磁质。铁：T=1040K 镍：T=631K磁导率曲线：2. 铁磁质的磁化特性 磁滞回线画出 曲线由实验：铁磁质芯的螺线管，通以电流 I改变 I，测量 H 值和 B 值画出 初始磁化曲线Br-HsHsOabcdefHBHcOa： 起始磁化曲线Hs： 饱和磁场强度Br：剩余磁感应强度Hc：矫顽力(coercive force)起始磁化曲线 磁滞回线磁滞损耗：材料热效应大小与磁滞回线(hysteresis loop) 面积成正比磁滞效应：磁感应强度B变化跟不上磁场强度H的 变化 磁

4、滞损耗小，容易磁化，容易退磁，适用于交变磁场。如制造电机，变压器等的铁芯。3. 铁磁材料按磁滞回线分类适合于制造永磁体 适合于制作记录磁带及计算机的记忆元件BHOBHOBHO软磁材料硬磁材料矩磁材料铁磁质的性质可用磁畴理论解释时间重大成就作用和意义1964.6第一枚中近程运载火箭发射成功1964.10第一颗原子弹试爆成功我国由此跨入核国家行列。1966.10导弹核武器试验成功中国从此拥有了导弹和原子弹结合的战略核导弹。1967.6第一颗氢弹试爆成功距第一颗原子弹爆炸仅三年多一点时间，而同样技术发展速度，美国用了七年，苏联用了四年。1970.4第一颗人造地球卫星“东方红 1 号”发射成功重量超过

5、苏美等国的第一颗卫星。1975.11返回式遥感卫星发射成功中国在空间技术领域跻身于世界先进国家行列。中国成立以来重大科学技术成就（一）新中国成立以来重大科学技术成就（二）时间重大成就作用和意义1973 年杂交水稻品种“南优 2 号”培育成功世界上首次育成杂交水稻。1983 年“银河 I ”型巨型计算机研制成功我国首次研制成每秒运算 一亿次的计算机。1997 年“银河III” 型巨型计算机研制成功每秒运算 130 亿次的计算机，标志我国高性能巨型机研制技术取得新的突破。1999 年第一艘“神舟”号宇宙试验飞船安全返回为我国载人宇宙飞船奠定基础。2003 年“神舟” 五号宇宙飞船发射成功中国成为第

6、三个掌握载人航天技术的国家。1970年“东方红”号人造地球卫星1986年前苏联的“和平”号空间站； 1993年美国、俄罗斯等组成“国际空间站”2003年”神五“2005年”神六“2004年欧美火星探测器大闹火星 1966年核导弹、1967年氢弹、1969年，美“阿波罗11”登月飞船1964年“原子弹”；“中近程运载火箭”1957年苏联发射第一颗人造地球卫星1961年苏联发射“东方一号”载人宇宙飞船航天技术21C完成对人类基因组的框架图和对人类基因组图谱的初步分析1999年中国第一只克隆羊1997年“克隆羊”出现1999年中国加入国际人类基因组计划1990年国际人类基因组计划正式启动1993年转基因食品在美国正式投放市场1973年