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* 课程指导课四 第15章 磁介质的磁化 §1 磁介质的磁化 磁化强度矢量 §2 磁场强度 有磁介质时的安培 环路定理 §3 铁磁质 大学物理 基本要求 教学基本内容、基本公式 第?4章　振动 理解磁介质的磁化、磁化强度、磁场强度矢量。理解B、H、M三个矢量之间的关系，磁介质中的安培环路定律。了解顺磁性与抗磁性。铁磁质的特性。理解磁场能量，磁场能量密度。 1. 磁介质 磁介质:实体物质在磁场作用下呈现磁性,该物体称磁介质。 磁介质的三种类型：顺磁质、抗磁质、铁磁质。 顺磁质： 如氧、铝、钨、铂、铬等。 抗磁质： 铁磁质： 如氮、水、铜、银、金、铋等。 如铁、钴、镍等， 2. 磁介质磁化 结构模型和分子磁矩 原子中电子参与两种运动：自旋及绕核的轨道运动，对应有轨道磁矩和自旋磁矩。 用等效的分子电流的磁效应来表示各个电子对外界磁效应的总合，称为分子固有磁矩。 *电子的进动：在外磁场作用下，每个电子除了保持环绕原子核的运动和电子本身的自旋以外，还要附加电子磁矩以外磁场方向为轴线的转动。 进动 3.磁化强度M 单位体积内所有分子固有磁矩的矢量和加上附加磁矩的矢量和. 反映磁介质磁化程度的物理量。 4.有磁介质时的安培环路定理 5.铁磁质 磁化曲线、磁滞回线 ?r非线性、磁饱和 剩磁、矫顽力 软磁材料、硬磁材料、矩磁材料 单晶磁畴结构示意图 多晶磁畴结构示意图 在铁磁质中，相邻铁原子中的电子间存在着非常强的交换耦合作用，这个相互作用促使相邻原子中电子的自旋磁矩平行排列起来，形成一个自发磁化达到饱和状态的微小区域，这些自发磁化的微小区域称为磁畴。 磁畴 在没有外磁场作用时，磁体体内磁矩排列杂乱，任意物理无限小体积内的平均磁矩为零。 在外磁场作用下，磁矩与外磁场同方向排列时的磁能将低于磁矩与外磁反向排列时的磁能，结果是自发磁化磁矩和外磁场成小角度的磁畴处于有利地位，这些磁畴体积逐渐扩大，而自发磁化磁矩与外磁场成较大角度的磁畴体积逐渐缩小。 随着外磁场的不断增强，取向与外磁场成较大角度的磁畴全部消失，留存的磁畴将向外磁场的方向旋转。 以后再继续增加磁场，所有磁畴都沿外磁场方向整齐排列，这时磁化达到饱和。 1. 圆柱形无限长载流直导线置于均匀无限大磁介质之中，若导线中流过的稳恒电流为I，磁介质的相对磁导率为mr (mr 1)，则与导线接触的磁介质表面上的磁化电流为 (A) (1 - mr)I． (B) (mr - 1)I． (C) mrI． (D) ． 答案：(B) 参考解答：有介质时的安培环路定理说明；磁场强度沿任一闭合路径的环流等于该闭合路径所包围的传导电流的代数和。 由安培环路定理，可以得到： B 由稳恒电流I与磁化电流共同决定。 稳恒电流I在空间产生的磁场 磁化电流在空间产生的磁场 *