电磁学6.1.2.pptVIP

* 第6章 静磁场中的磁介质 6.1 磁场对电流的作用（第5章讲过了） 6.2 磁介质的磁化与磁化强度 6.3 磁介质中磁场的基本定理 6.4 磁介质的磁化规律 6.5 边值关系和唯一定理 *6.6 磁像法 6.7 磁路定理及其应用 *6.8 磁荷法 目录 上一章讨论了传导电流---自由电荷定向运动在真空中产生的磁场的问题。这一章讨论磁场中有物质存在，磁场与物质相互作用会对磁场以及物质造成影响问题。 6.1 磁场对电流的作用（第5章讲过了） 电子绕原子核旋转，形成小的环形分子电流，产生分子磁矩。这些分子磁矩在外磁场的力矩作用下会出现一定程度的转向规则排列，使物体对外显示磁性，在物体内出现磁化电流---非传导电流---不是自由电荷定向运动产生的。这称为物质的磁化。 6.2 磁介质的磁化与磁化强度 磁介质泛指所有物质，只因着眼于研究其磁学性质，故名 电介质泛指所有物质，只因着眼于研究其电学性质 电介质、磁介质并非两种不同介质，而是在不同场合的不同称谓 磁化电流→磁场 原传导电流→磁场 物质存在的空间磁场为两种磁场的叠加。即 ： 不同于 磁化介质，磁场使分子磁矩转向规则排列。在体积元△V内 任何能够被外磁场磁化，并反过来影响磁场的物质称为磁介质。没有磁化的（磁）介质，虽有分子电流，有分子磁矩，但分子磁矩的取向是无规杂乱的。在物体小体积元△V内，分子磁矩矢量和等于0，即： 6.2.1 磁化强度 越大，表明 排列取向越一致，介质磁化程度越高。用磁化介质内单位体积的磁矩 来描述磁介质的磁化状态（磁化强弱及磁化方向）， 称为磁化介质的磁化强度。 在介质中处处相等---称均匀磁化 在介质中各处不相等—称非均匀磁化 定义了一个新的物理量来描述介质的磁化程度 ---磁化强度，是单位体积内总分子磁矩，我们知道单位体积分子数---分子数密度为n， 是n个分子总分子磁矩。那么平均每个分子磁矩 为： 6.2.2 磁化电流 外磁场→介质磁化→磁化电流 ---磁介质平均分子电流 ---分子电流圈的面积矢量。 介质的磁化的物理模型 对于一个磁化后的介质，平均分子磁矩 沿磁化方向规则排列，在介质内任取一闭合曲线L，通过以L为边界的面积S总分子电流为I’，I’称为通过S面的磁化电流。 分子电流环线与S不相交的分子电流对通过S面的磁化电流 I’ 没有贡献，两次相交的分子电流也没有贡献，只有一次与S面相交的分子电流才对通过S面的磁化电流I有贡献。或者说只有被闭合曲线L从分子电流环中间穿过分子电流才对I’有贡献。 线元 穿过多少电流环，凡在 斜柱体积内的电流环都被穿上了，此体积内小电流环数目为： 而每个小电流环提供电流为Ia，因此在小体积内，提供的磁化电流为： 通过S面的磁化电流为 ： 通过S面的磁化电流I’等于磁化强度 沿S边界闭合曲线L积分。 L为任意曲线 得到： 对比 磁化电流密度 等于该处磁化强度 的旋度。 对于均匀磁化的磁介质，介质内的磁化电流密度 ，但在介质外表面存在面磁化电流。 对于均匀磁化的磁介质表面上的面磁化电流密度 ，可以通过公式 求得。