青岛科技大学：《大学物理》课程教学资源（PPT课件）第三十五讲 磁场中的磁介石

第三十五略的 青岛科技大学 大学物理讲义

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磁介质( magnetic mediun) B= Bo+ 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) paramagnet 弱磁质 抗磁质 B>B。(铁、钴、镍等) 青岛科技大学 大学物理讲义

青岛科技大学 大学物理讲义 一 磁介质(magnetic medium) ' 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 弱磁质 顺磁质 paramagnet 抗磁质 diamagnetic 铁磁质 ferromagnetics (铝、氧、锰等) B  B0 (铜、铋、氢等) B  B0 (铁、钴、镍等) B  B0

分子圆电流和磁矩<>B=Bo+B 顺 d B 磁 质00d 的 b 磁 0 化°9 6 8 无外磁场 有外磁场 青岛科技大学 大学物理讲义

青岛科技大学 大学物理讲义 ' B  B0  B 无外磁场 顺 磁 质 的 磁 化 分子圆电流和磁矩 m  I B0  有外磁场 s I

无外磁场时抗磁质分子磁矩为零m=0 B B 抗磁质的磁化 做 O,B同向时 C,B.反向时 抗磁质内磁场B=B-B 青岛科技大学 大学物理讲义

青岛科技大学 大学物理讲义 q v    B0  0 ,B   同向时  q v  0 ,B   反向时 B0  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 F  ' m  F  ' m  ' m   ' m   抗 磁 质 的 磁 化

顺磁质内磁场B=B+B 抗磁质内磁场B=B-B 0 二磁化强度( magnetization) 分子磁矩 M=∑的矢量和 意义磁介 质中单位体积内 △ 分子的合磁矩 体积元 单位(安米)Am 青岛科技大学 大学物理讲义

青岛科技大学 大学物理讲义 二 磁化强度(magnetization) V m M      分子磁矩 的矢量和 体积元 1 A m  单位（安/米）  ' 抗磁质内磁场 B  B0  B ' 顺磁质内磁场 B  B0  B 意义 磁介 质中单位体积内 分子的合磁矩

00 ∞88×888888 L-D 分子磁矩m=兀r2 「B·d7=」B·7=A41n(单位体积分子磁矩数) 10(N+s Ⅰ=n兀r2L'=mmL 传导电流分布电流M= ML ∧Z 青岛科技大学 大学物理讲义

青岛科技大学 大学物理讲义 C ' I + I + + + + ++ + + + + + r r A D L B C BC i lB l B l I  d   d  0     ( ) 0 s   NI  I I  n π r 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） 传导电流 分布电流 I s  ML

B·d=;40(M+/) I=ML=「M·d7 000|0 c8888888C888 1=M2d D」Bd7=A1(M+M.d) B M)d=M=∑/磁场强度豆 B 磁介质中的安培环路定理d7=∑7 青岛科技大学 大学物理讲义

青岛科技大学 大学物理讲义 d ( ) 0 s l B l  NI  I     d ( d )  0      l l B l NI M l         l I M l   d s  M  l  NI I B l    ( ) d 0 Is  ML    BC M l   d 磁场强度 M B H      0 磁介质中的安培环路定理  H  l  I l   d + I + + + + ++ + + + + + A D L B C

磁介质中的安培环路定理∮d=∑ 各向同性磁介质M=KHK(磁化率) tkaepa %l、占 、B KB=10(1+K)H >1顺磁质 相对磁导率1=1+K >1铁磁质 (非常数) >各向同性磁介质B=1H=p 青岛科技大学 大学物理讲义

青岛科技大学 大学物理讲义 H B M B H             0 0 M H   各向同性磁介质   （磁化率） B H   (1 )  0  相对磁导率 r 1 磁 导 率   0r Ø 各向同性磁介质 B H H     0 r   磁介质中的安培环路定理  H  l   I l   d r 1 1 1    顺磁质 （非常数） 抗磁质 铁磁质 ['kæpə]

例有两个半径分别为R和7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. 解对称性分析 r<d<R H·d=I 2πdH=I H R B=uH= rp 青岛科技大学 大学物理讲义

青岛科技大学 大学物理讲义 I r r 例 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 解 对称性分析 rdR H l I l     d 2π dH  I d I H 2π  d I B H 2π  0 r    d I R

rR·d=/-/=0 2πdH=0.H=0 R B=uH=0 同理可求d<r,B=0 青岛科技大学 大学物理讲义

青岛科技大学 大学物理讲义 2π dH  0, H  0 B  H  0 同理可求 d r, B0 rdR d I B 2π 0r  d  R H l II0 l     d I r r I R d