第三篇09稳恒磁场（磁介质）.pptVIP

* 第九章 磁场中的磁介质 §9.1 磁介质对磁场的影响 §9.3 磁介质的磁化 §9.5 铁磁质 §9.4 的环路定理 §9.1 磁介质对磁场的影响 类比电介质中的电场 传导电流产生 与介质有关的电流产生 介质的相对磁导率 定义 在介质均匀充满磁场的情况下 I I 内部为真空 内部为磁介质 顺磁质 抗磁质 铁磁质 §9.2 原子的磁矩(自学) §9.3 磁介质的磁化 一、磁介质的磁化 1. 分子电流 分子磁矩 每个分子等效一个圆电流 顺磁质 抗磁质 轨道角动量对应的磁矩 自旋角动量对应的磁矩 铁磁质 在 作用下整齐排 列，在介质表面出现 束缚（磁化）电流 与 方向相同 2.磁化的微观解释 有磁场 分子有固有磁矩 顺磁质 抗磁质 无磁场 分子无固有磁矩 出现与 反向的附加磁 矩 在介质表面出现束缚（磁化）电流 I’。B’与B0方向相反 二、磁化强度矢量 顺磁质分子固有磁矩 的定向排列 抗磁质分子附加磁矩 的产生 介质的磁化 在介质表面形成束缚电流 1、定义磁化强度矢量 单位：A/m 2、磁化强度矢量与磁感强度 的实验关系 3.磁化强度与束缚电流的关系 定性看，二者是正比关系 以各向同性磁介质磁化为例 在介质中任取一线元 设分子电流半径为r ，与 相铰链的分子电流中心均位 于以 为底、 为斜高的 斜圆柱体内 设磁介质单位体积分子数为n， 与 相铰链的分子电流数为 与 相铰链的束缚电流为 设分子电流大小为I 与任意回路L相铰链的束缚电流 束缚电流密度： 单位长度上的束缚电流 与 相铰链的束缚电流 束缚电流的方向与磁化强度 矢量成右手螺旋 §9.4 的环路定理 在磁介质存在的区域， 磁场由全电流（传导电流、位移电流）和 介质磁化产生的束缚电流共同决定。 取 回路L ，运用安培环路定理 I0 Id L 与束缚电流无关 代入 1、定义 为磁场强度矢量 为 的环路定理 2、磁场强度矢量 与磁感强度矢量 的关系 与磁介质无关 与磁介质有关 的单位 磁介质的磁导率 3、应用 在解决与磁介质有关的问题时 　 　　 与磁介质无关，由传导电流分布先求 　 由　与　的关系，求 　 由　　　与　　的关系，求 　　由　　与　　的关系，求束缚电流分布 在解决与磁介质有关的问题时，更加简便的方法: 1、由传导电流分布先求　B0 2、有磁介质存在时， 3、求束缚电流 X 例1 无限长直螺线管，单位长度匝数n , 管内充满相 对磁导率 的磁介质。现通以电流I ，求管内磁 感强度和介质面束缚电流密度。 a b c d 解: 由 的环路定理 取矩形环路a b c d a 因　 又　 由 顺磁质 抗磁质 解法二：自由电流Ｉ产生的磁场大小为： 　　其中nI为介质表面的自由电流密度。由此可知，若磁介质表面的束缚电流密度为　j ’ ，则束缚电流在管中产生的磁场为： 管内总的磁感应强度为：