面向21世纪课程教材：《物理学》课程电子教案（PPT课件讲稿，第五版）第七章 恒定磁场（7.9）磁场中的磁介质

物理学 7-9磁场中的介质 第五版 磁介质磁化强度 1磁介质 B=B 0 +B 磁介质中的真空中的介质磁化后的 总磁感强度 磁感强度附加磁感强度 顺磁质B>B(铝、氧、锰等) 抗磁质BB(铁、钴、镍等) 第七章恒定磁场 1

第七章 恒定磁场 物理学 第五版 7-9 磁场中的介质 1 一 磁介质 磁化强度 ' B B0 B    = + 介质磁化后的 附加磁感强度 真空中的 磁感强度 磁介质中的 总磁感强度 1 磁介质 B B0   铁磁质  （铁、钴、镍等） 顺磁质 B B0    B B0   抗磁质  （铝、氧、锰等） （铜、铋、氢等） 弱磁质

物理学 7-9磁场中的介质 第五版 2顺磁质和抗磁质的磁化m 分子圆电流和磁矩<「 顺磁质的磁化 O bb占 d 无外磁场 有外磁场 顺磁质内磁场B=B+B 第七章恒定磁场 2

第七章 恒定磁场 物理学 第五版 7-9 磁场中的介质 2 分子圆电流和磁矩 m  I 无外磁场 顺 磁 质 的 磁 化 B0  有外磁场 s I ' 顺磁质内磁场 B = B0 + B 2 顺磁质和抗磁质的磁化

物理学 7-9磁场中的介质 第五版 无外磁场时抗磁质分子磁矩为零m=0 B 抗磁质的磁化 Lo,B0同向时O,B反向时 抗磁质内磁场B=B-B 第七章恒定磁场

第七章 恒定磁场 物理学 第五版 7-9 磁场中的介质 3 无外磁场时抗磁质分子磁矩为零 m = 0  ' 抗磁质内磁场 B = B0 − B q v    B0  B0   ， 同向时   q v  B0   ， 反向时 B0  F  ' m  F  ' m  ' m   ' m   抗 磁 质 的 磁 化

物理学 7-9磁场中的介质 第五版 3磁化强度 分子磁矩 M=∑m的矢量和 △ 单位:Am1 体积元 意义磁介质中单位体积内分子 的合磁矩 第七章恒定磁场

第七章 恒定磁场 物理学 第五版 7-9 磁场中的介质 4 3 磁化强度 V m M   =   分子磁矩 的矢量和 体积元 1 A m − 单位:  意义 磁介质中单位体积内分子 的合磁矩

物理学 7-9磁场中的介质 第五版 磁介质中的安培环路定理 分子磁矩m=rn2 000 n(单位体积分子磁矩数) s=12兀L=nm M N ML 第七章恒定磁场

第七章 恒定磁场 物理学 第五版 7-9 磁场中的介质 5 C ' I r r I = n πr LI' = nmL 2 s nm V m M =  =  2 分子磁矩 m = I'π r n （单位体积分子磁矩数） Is = ML 二 磁介质中的安培环路定理

物理学 7-9磁场中的介质 第五版 「Bd7=mB.d7=Al1=(M+) 传导电流分布电流 01,=ML=「M7·dZ BC ⑧88888888 m- dl L D 「Bd7=A(N+」7dY) B f(-M)d=N=∑ 第七章恒定磁场

第七章 恒定磁场 物理学 第五版 7-9 磁场中的介质 6 BC i l B l B l I   =   = 0 d d      ( ) 0 s =  NI + I 传导电流 分布电流 Is = ML  =  BC M l   d  =  l I M l   s d I A D L B C d ( d )  0   = +  l l B l NI M l       − M  l = NI = I B l    ( ) d 0

物理学 7-9磁场中的介质 第五版 B 磁场强度 M 0 「磁介质中的安培环路定理d=∑ 各向同性磁介质M=KK(磁化率) B B H M K B=0(1+x)H B=Lo u,H=uH 第七章恒定磁场 7

第七章 恒定磁场 物理学 第五版 7-9 磁场中的介质 7 H B M B H         = − = − 0 0 M H   各向同性磁介质 =   （磁化率） B H   (1 ) = 0 + B H H    = 0 r =  磁场强度 M B H    = − 0 磁介质中的安培环路定理  H  l =I l   d

物理学 7-9磁场中的介质 第五版 >各向同性磁介质B=1=AH 相对磁导率=1+K 磁导率H >1顺磁质 1>1铁磁质 (非常数) 第七章恒定磁场 8

第七章 恒定磁场 物理学 第五版 7-9 磁场中的介质 8 ➢ 各向同性磁介质 B H H    = 0 r =  相对磁导率 r =1+ 磁 导 率  = 0 r  r 1 1 1    顺磁质 （非常数） 抗磁质 铁磁质

物理学 7-9磁场中的介质 第五版 例1有两个半径分别为R和F的“无限 长”同轴圆筒形导体,在它们之间充以相对磁 导率为H1的磁介质当两圆筒 通有相反方向的电流Ⅰ时, 试求(1)磁介质中任意点 P的磁感应强度的大小; (2)圆柱体外面一点Q 的磁感强度 R 第七章恒定磁场 9

第七章 恒定磁场 物理学 第五版 7-9 磁场中的介质 9 例1 有两个半径分别为 和 的“无限 长”同轴圆筒形导体，在它们之间充以相对磁 导率为 的磁介质.当两圆筒 通有相反方向的电流 时， 试 求（1）磁介质中任意点 P 的磁感应强度的大小； （2）圆柱体外面一点Q 的磁感强度.  r R r I I  r r d I R

物理学 7-9磁场中的介质 第五版 解rR∮H.d=l-1=0 2dH=0.H=0 B=uH=0 R 同理可求d<r,B=0 第七章恒定磁场 10

第七章 恒定磁场 物理学 第五版 7-9 磁场中的介质 10 r  d  R H l I l  =    d 2 π d H = I d I B H 2π 0 r =  = 解 I  r r d I R d  R H l = I − I = 0 l    d 2πdH = 0, H = 0 B = H = 0 同理可求 d  r， B = 0