磁介质的磁化磁化强度矢量课件

磁介質的磁化磁化強度1①.順磁介質磁場中放入磁介質磁介質發生磁化產生附加磁場如鋁、錳、鉻等。一、磁介質的磁化現象1.磁介質的分類凡是能與磁場發生相互作用的物質叫磁介質。

順磁介質中產生的附加磁場

與外場

方向相同，磁介質中的場

要比外場

大。②抗磁介質

抗磁介質中產生的附加磁場

與外場

方向相反，磁介質中的場

要比外場

小。2如金屬金、銀、銅等。③鐵磁介質

鐵磁介質中產生的附加磁場

與外場

方向相同，但磁介質中的場

要遠比外場

大，是外場的幾百倍到幾萬倍。如金屬鋼、鐵、鈷、鎳等。2.磁介質的磁化機制

類似電介質的討論，從物質電結構來說明磁性的起源。NS相當於一磁偶極子3

整個分子磁矩是其中各個電子的軌道磁矩和自旋磁矩以及核的自旋磁矩的向量和（核的自旋磁矩常可忽略）。

原子中電子參與兩種運動：自旋及繞核的軌道運動，對應有軌道磁矩和自旋磁矩。順磁質：由具有固有磁矩的分子組成。分子中各電子的磁矩不完全抵消，整個分子具有一定的固有磁矩。抗磁質：分子中各電子的磁矩完全抵消，整個分子不具有固有的磁矩。1.順磁質的磁化機制

磁介質是由大量分子或原子組成，無外場時，順磁質分子的磁矩排列雜亂無章，介質內分子磁矩的向量和。4

有外磁場時，這些分子固有磁矩就要受到磁場的力矩作用，等效Is⊙

從導體橫截面看，導體內部分子電流兩兩反向，相互抵消。導體邊緣分子電流同向,未被抵消的分子電流沿著柱面流動。分子電流可等效成磁介質表面的磁化電流Is，Is產生附加磁場。分子磁矩的向量和:

力矩的方向力圖使分子磁矩的方向沿外場轉向。各分子磁矩都在一定程度上沿外磁場方向排列起來.5

加外磁場後，電子受的向心力為核力和洛侖茲力的疊加，iei產生反向電子附加磁矩2.抗磁質的磁化機制

磁化電流Is可產生附加磁場，但無熱效應，因為無宏觀電荷的移動，磁化電流束縛在介質表面上，不可引出，因此，磁化電流也稱為束縛電流。

對抗磁介質來說，無外磁場時，各電子的磁矩向量和為0，分子磁矩,分子不顯磁性。6綜上所述：不論電子的軌道磁矩方向如何，附加磁場總與外場反向，eieii產生反向電子附加磁矩

同理，分子電流可等效成磁介質表面的磁化電流Is，Is產生附加磁場。Is等效⊕7②.對於順磁介質分子磁矩>電子附加磁矩，順磁效應>抗磁效應；③.抗磁介質中電子附加磁矩起主要作用，顯抗磁性。①.抗磁性是一切磁介質固有的特性，它不僅存在於抗磁介質中，也存在於順磁介質中；明確幾點：在外場中在外場中順磁質抗磁質81.定義：單位體積內分子磁矩的向量和。單位：安/米，A/m方向：與分子磁矩向量和同向。表徵物質的宏觀磁性或介質的磁化程度的物理量。注意：因為它與介質特性、溫度與統計規律有關。是第i個分子的磁矩；宏觀無限小微觀無限大；②.真空中。①.無外磁場Bo時，介質中

。順磁質與同向，所以與同方向抗磁質與反向，所以與反方向其中：二、磁化強度92.磁化強度與磁化電流Is的關係定義：

沿磁介質軸線方向上單位長度的磁化電流稱為磁化電流密度js

。結論1：磁化強度大小數值上等於磁化電流密度。普遍情況下可以證明：束縛電流線密度的大小等於磁化強度的切向分量。電介質有束縛電荷面密度的大小等於電極化強度的法向分量。

在外磁場作用下，介質中的分子電流可等效成介質表面的磁化電流Is，它產生附加磁場，但無熱效應。微分關係10

磁化強度沿任一回路的環流，等於穿過此回路的束縛電流IS的代數和。IS與L環