第十一章 磁场中的磁介质
第十一章 磁场中的磁介质
引言 (1)讨论磁介质中磁场的 特性和规律,并从物质结 构的观点给予解释 (2)研究磁介质时,对照电介质是有 益的 外电场—准介质极化鬼介质中的电场 0 E E=E+E 外磁场糍介质磁化一糍介质中的磁场 B b= B tB
引言 （1）讨论磁介质中磁场的 特性和规律，并从物质结 构的观点给予解释。 （2）研究磁介质时，对照电介质是有 益的 外电场 电介质极化 电介质中的电场 外磁场 磁介质磁化 磁介质中的磁场
磁介质 1磁介质的分类 各向同性的均匀磁介质 B=B0+B′=,Bo(E=n 磁介质的相对磁导率(G) 1=1012磁介质的磁导率(g=a2 (1)顺磁质 ,>1(n≈1)B>B0 B"与B同方向(铬、锰、氮)
一 磁介质 1 磁介质的分类 （1）顺磁质 各向同性的均匀磁介质 磁介质的相对磁导率 磁介质的磁导率
(2)抗磁质 1n,1且不为常量,B>>B 2磁介质的“分子电流”理论 (1)分子中电子绕核运动和电子本身自旋一鬼子具 有磁矩 (2)一个分子内所有电子的全 部磁矩的矢量和—%子磁矩 (用等效的圆电流I表示—分 子电流)
2 磁介质的“分子电流”理论 （2）抗磁质 （1）分子中电子绕核运动和电子本身自旋 电子具 有磁矩 （2）一个分子内所有电子的全 部磁矩的矢量和 分子磁矩 (用等效的圆电流 I 表示——分 子电流） （3）铁磁质 且 不为常量
3顺磁质和抗磁质的磁化 (1)无外磁场作用时 顶磁质:分子(固有)磁 矩不为零,但各个分子磁矩的矢量和为零, 对外不显磁性(图示) oOp 抗磁质:分子磁矩为零(即分子的各个电 子磁矩矢量和为零)对外也不显磁性
3 顺磁质和抗磁质的磁化 （1）无外磁场作用时 顺磁质：分子（固有）磁 矩不为零，但各个分子磁矩的矢量和为零， 对外不显磁性（图示） 抗磁质：分子磁矩为零（即分子的各个电 子磁矩矢量和为零）对外也不显磁性
(2)外磁场作用:磁介 质将受到两种作用 是:分子磁矩受外 磁场作用而转向外磁场方向,产生附加 磁场,与外磁场方向相同(如图) →)B 0 QQ② 、∞ ∞ →)B
（2）外磁场作用：磁介 质将受到两种作用 一是：分子磁矩受外 磁场作用而转向外磁场方向，产生附加 磁场，与外磁场方向相同（如图）
二是:分子中每个电 子的轨道运动受到影响, 对每个分子产生一个附加 磁矩,其方向必与外磁场方向相反 由此知: 顺磁质:第二种作用较第一种作用 小得多,第二种作用可忽略不计,因此 附加磁场B'与外磁场B同方向, 则B>Bo
由此知： 顺磁质：第二种作用较第一种作用 小得多，第二种作用可忽略不计，因此 附加磁场 与外磁场 同方向， 则 二是：分子中每个电 子的轨道运动受到影响， 对每个分子产生一个附加 磁矩，其方向必与外磁场方向相反
抗磁质:在外磁场B。 作用下,分子磁矩的转向 效应不存在,因此只考虑 第二种作用,因为附加磁矩方向与外磁场 方向相反,结果会产生一个与外磁场B方 向相反的附加磁场B’则B'<B (4)抗磁性的说明一外磁场对电子运 动的影响 设电子以半径R,角速度O(v)绕 核运动,在外磁场的作用下可以证明:
（4）抗磁性的说明—外磁场对电子运 动的影响 设电子以半径 ，角速度 绕 核运动，在外磁场 的作用下可以证明： 抗磁质：在外磁场 作用下，分子磁矩的转向 效应不存在，因此只考虑 第二种作用，因为附加磁矩方向与外磁场 方向相反，结果会产生一个与外磁场 方 向相反的附加磁场 ，则
在洛仑兹力作用 下,其附加磁矩△m 与B的方向相反
在洛仑兹力作用 下，其附加磁矩 与 的方向相反
5.磁化强度M 反映磁介质的磁化程 度:单位体积内分子磁矩 的矢量和 M (A·m1) △ m:该体积内分子磁矩的矢量 和
反映磁介质的磁化程 度：单位体积内分子磁矩 的矢量和 5. 磁化强度 ：该体积内分子磁矩的矢量 和