《电磁学》教案-8 质中的磁场 3、分子或原子的磁矩: 分子或原子的磁矩是组成该原子或分子的内部所有电子磁矩的叠加 (经典观点,电子磁矩的方向完全任意:量子力学观点,电子磁矩只能取 空间某些特定的方向)。叠加结果为零时,无固有磁矩;合磁矩不为零时, 具有固有磁矩。 4、顺磁性的起源: (1)顺磁性物质:由具有固有磁矩的原子或分子组成(类似于有极分 子电介质)。 (2)无外磁场时,各分子磁矩磁效应相互抵消,宏观上不显示磁性 (3)处在外磁场中时,分子磁矩在力矩作用下有转向磁感应强度B 的方向的趋势,各分子磁效应不再完全抵消,介质呈现出磁性 (4)顺磁介质接近磁体时,介质被磁化而获得与外磁场平行的净磁 矩,将受到指向磁场增强方向的作用力一一磁体吸引顺磁介质 5、抗磁性的起源: (1)抗磁性物质的原子或分子无固有磁矩(类似于无极分子电介质)。 处在外磁场中时,每个电子磁矩都受到力矩作用=m×B (2)力矩作用引起的角动量的改变,角动量的改变量与原有角动量方 向不同,使电子绕磁场方向进动(拉摩进动),其进动的角速度 与磁感应强度成正比,方向与磁场方向相同 △φ B= (3)电子的进动产生附加磁矩,方向与磁场方向相反 (4)在磁场作用下,电子磁矩由原来磁矩(取决于原子或分子结构 与外磁场无关)和因进动产生的附加磁矩(方向与磁场方向相反) 组成m=∑园+m(9)=∑币+∑成(2) (5)由于磁场的作用,每个分子产生一个与外磁场方向相反的分子磁 矩,使介质呈现磁性。由于磁场感生的磁矩与外磁场方向相反 环电流所受的力指向磁场减弱的方向一一磁体附近抗磁质受到 轻微斥力。 6、通常情况下,大量分子的固有磁矩所表现的磁效应大于各分子附加磁 矩的磁效应,即顺磁性超过抗磁性,物质仍呈现顺磁性 思考题:P4508-18-28-38-4 练习题:P4528-18-2 2《电磁学》教案—8 物质中的磁场 2 3、 分子或原子的磁矩： 分子或原子的磁矩是组成该原子或分子的内部所有电子磁矩的叠加。 （经典观点，电子磁矩的方向完全任意；量子力学观点，电子磁矩只能取 空间某些特定的方向）。叠加结果为零时，无固有磁矩；合磁矩不为零时， 具有固有磁矩。 4、 顺磁性的起源： （1） 顺磁性物质：由具有固有磁矩的原子或分子组成（类似于有极分 子电介质）。 （2） 无外磁场时，各分子磁矩磁效应相互抵消，宏观上不显示磁性 （3） 处在外磁场中时，分子磁矩在力矩作用下有转向磁感应强度 B 的方向的趋势，各分子磁效应不再完全抵消，介质呈现出磁性。 （4） 顺磁介质接近磁体时，介质被磁化而获得与外磁场平行的净磁 矩，将受到指向磁场增强方向的作用力——磁体吸引顺磁介质。 5、 抗磁性的起源： （1） 抗磁性物质的原子或分子无固有磁矩（类似于无极分子电介质）。 处在外磁场中时，每个电子磁矩都受到力矩作用 me B     =  （2） 力矩作用引起的角动量的改变，角动量的改变量与原有角动量方 向不同，使电子绕磁场方向进动（拉摩进动），其进动的角速度 与磁感应强度成正比，方向与磁场方向相同。 B m e B L m L t L t e e e e sin 2 = =   =    =   （3） 电子的进动产生附加磁矩，方向与磁场方向相反。 （4） 在磁场作用下，电子磁矩由原来磁矩（取决于原子或分子结构， 与外磁场无关）和因进动产生的附加磁矩（方向与磁场方向相反） 组成 = + () = + () m me me me me      （5） 由于磁场的作用，每个分子产生一个与外磁场方向相反的分子磁 矩，使介质呈现磁性。由于磁场感生的磁矩与外磁场方向相反， 环电流所受的力指向磁场减弱的方向——磁体附近抗磁质受到 轻微斥力。 6、 通常情况下，大量分子的固有磁矩所表现的磁效应大于各分子附加磁 矩的磁效应，即顺磁性超过抗磁性，物质仍呈现顺磁性。 思考题：P450 8-1 8-2 8-3 8-4 练习题：P452 8-1 8-2 ---------------------------------------------------------------------