《电磁学》教案-8 质中的磁场 第八章物质中的礅场_ §8.1顺磁性和抗磁性 一、非磁性物质 1、介质的磁化现象:介质放进磁场中,一定发生某种变化,称为介质的 磁化,磁化后的介质改变原来的磁场(类似于电介质的极化)。铁磁性 介质磁化显著,非磁性物质磁化不明显 2、实验硏究:根据磁性物质样品在磁场中受力位移情况,判断非均匀磁 场对磁性物质作用力的大小和方向 (1)强磁性物质:铁、钴、镍等铁磁性物质,在磁场中受到强烈作用 (2)弱磁性物质:在磁场中受到微弱的吸引或排斥。 (3)一克铁和一克铝在相同状况下所受到的力相差105倍。 被吸引至磁场较强区域的物质称为顺磁性物质一一铝、钠、氯化铜等 被斥离磁场较强区域的物质称为抗磁性物质—一铋、铜、氯化钠等 、顺磁性和抗磁性的起源 1、原子中的电流:磁介质在磁场中受到作用力,表明磁介质内部存在着 运动的电荷和电流 2、电子的磁矩: (1)原子内部的电子绕原子核沿圆形或椭圆形轨道运动,犹如一闭合 的圆电流。电流大小等于单位时间内通过轨道上任一给定点处的 电荷量 (2)圆电流具有一定的磁矩一一轨道磁矩:电流强度与圆形轨道面 积的乘积 nd =Ir =evn 例如氢原子的轨道磁矩为9.2×102Am2 (3)电子轨道运动具有一定的角动量一一轨道角动量L=F×(m), 其大小为La=mvr (4)轨道磁矩和轨道角动量的关系ml-2m电子的轨道磁矩 L 和轨道角动量成正比,比例系数叫轨道磁机比,与轨道半径无关。 (5)电子的自旋:自旋磁矩和自旋角动量比值m L 实验表明:任何原子中的任何电子的自旋角动量的量值都相等。 Ls=0.527×103Js,自旋磁矩为m=×102Am2(玻尔磁子)。 自旋磁机比为轨道磁机比的二倍。《电磁学》教案—8 物质中的磁场 1 第八章 物质中的磁场 §8.1 顺磁性和抗磁性 一、 非磁性物质 1、 介质的磁化现象：介质放进磁场中，一定发生某种变化，称为介质的 磁化，磁化后的介质改变原来的磁场（类似于电介质的极化）。铁磁性 介质磁化显著，非磁性物质磁化不明显。 2、 实验研究：根据磁性物质样品在磁场中受力位移情况，判断非均匀磁 场对磁性物质作用力的大小和方向。 （1） 强磁性物质：铁、钴、镍等铁磁性物质，在磁场中受到强烈作用。 （2） 弱磁性物质：在磁场中受到微弱的吸引或排斥。 （3） 一克铁和一克铝在相同状况下所受到的力相差 105倍。 3、 被吸引至磁场较强区域的物质称为顺磁性物质——铝、钠、氯化铜等； 被斥离磁场较强区域的物质称为抗磁性物质——铋、铜、氯化钠等。 二、 顺磁性和抗磁性的起源 1、 原子中的电流：磁介质在磁场中受到作用力，表明磁介质内部存在着 运动的电荷和电流。 2、 电子的磁矩： （1） 原子内部的电子绕原子核沿圆形或椭圆形轨道运动，犹如一闭合 的圆电流。电流大小等于单位时间内通过轨道上任一给定点处的 电荷量 r ve i 2 = 。 （2） 圆电流具有一定的磁矩——轨道磁矩 ：电流强度与圆形轨道面 积的乘积 m i r evr d 2 2 1 =  = 例如氢原子的轨道磁矩为 9.2×10-24A·m 2 （3） 电子轨道运动具有一定的角动量——轨道角动量 L r (mv)    =  ， 其大小为 L mvr el = （4） 轨道磁矩和轨道角动量的关系 el Lel m e m   2 = − 电子的轨道磁矩 和轨道角动量成正比，比例系数叫轨道磁机比，与轨道半径无关。 （5） 电子的自旋：自旋磁矩和自旋角动量比值 es Les m e m   = − 实验表明：任何原子中的任何电子的自旋角动量的量值都相等。 LeS=0.527×10-34J·s，自旋磁矩为 m0.927=×10-243A·m 2 (玻尔磁子)。 自旋磁机比为轨道磁机比的二倍