《物质的磁性09ok》PPT课件.ppt

1、第十五章,磁 介 质,Magnetic Medium,第一节,磁 性,Magnetism,在原子内，电子绕原子核的轨道运动，电子还有自旋，原子核也有自旋运动。,原子的等效圆电流 I , 电子运动半径 r,1. 分子磁矩,15-1-1 分子磁矩,电子的轨道角动量,玻尔磁子,电子的自旋角动量,量子力学中，角动量和磁矩都是量子化的。,1. 分析,(1)电场,15-1-2 磁性,2. 磁导率,各向同性的磁介质,3. 分类,3. 微观机理,(1)分子固有磁矩,轨道磁矩和自旋磁矩以及原子核的自旋磁矩的矢量和,(2)顺磁质,顺磁质分子的固有磁矩不为 0 ，在磁场中分子的固有磁矩受磁场的力矩作用， 向着磁场的

2、方向偏转 -取向。,(3)抗磁质,抗磁质分子的固有磁矩为 0 ，在磁场作用下产生了和外磁场方向相反的感生磁矩,(4)铁磁质,铁磁质是顺磁质的特殊情况，晶体内的电子的自旋之间存在一种特殊的相互作用，因此具有很强的磁性。,第二节,磁化强度 和磁化电流,Magnetization & Magnetization Current,1. 定义,2. 说明,(1)vector,(2) U: Am-1,顺磁质在磁场中分子的固有磁矩受磁场的力矩作用，向着磁场的方向取向。,等效：介质表面有一层电流-磁化电流 I,注意: 磁化电流 I 可产生附加磁场 ，但无热效应，因为无宏观电荷的移动，磁化电流束缚在介质表面上，

3、不可引出。,金属中的电流是电荷做宏观的移动形成的叫做传导电流。,在磁场作用下介质表面上出现磁化电流的现象叫做磁介质的磁化。,第三节,磁场强度,Magnetic Intensity,无论是传导电流还是磁化电流，它们产生的磁感线均为闭合曲线，穿入穿出闭合曲面的磁感线根数相同，正负磁通量抵消。,总磁场的高斯定理,1. 分析,(1)真空中的安培环路定理,(2)介质中,电流有传导电流 I 和磁化电流 I,2. 矢量,-磁场强度,3. 的安培环路定理,磁场强度沿任何闭合回路的线积分，等于该回路所包围的传导电流的代数和。,4. 各向同性的磁介质,(1) 实验,(2) 定义：介质的磁化率,(3) 关系,第四节

4、,铁 磁 质,Ferroagnetic Material,1. 磁化曲线,(1)起始磁化曲线,顺磁介质与抗磁介质的 B与 H具有线性关系，磁化曲线为直线，铁磁质 B与 H 无线性关系。, OM, MN, NP,(2)铁磁质,(3)磁滞回线,当外磁场增加时，铁磁质内部的磁场变化曲线如图所示，即起始磁化曲线为 OP。,加反向磁场 Hc ， 使介质内部的磁场为 0 ，继续增加反向磁场，介质达到反向磁饱和状态；改变外磁场为正向磁场，不断增加外场，介质又达到正向磁饱和状态。,当外磁场减小为 0 时，介质中的磁场并不为 0，有一剩磁 Br。,(4)磁材料分类,由于软磁材料磁滞损耗小，适合用在交变磁场中，如变压器铁芯、继电器、电动机转子、定子都是用软件磁性材料制成。, 硬磁性材料,可用在磁电式电表、永磁扬声器、耳机以及雷达中的磁控管等。