磁场小节.ppt

2、三类磁介质 顺磁质----均匀磁介质中B/与B0同方向、则B B0 ，相对磁导率 如锰、镉、铝等。 抗磁质----均匀磁介质中B/与B0反方向、则B B0 ，相对磁导率 如汞、铋、铜等 铁磁质---- B B0，?r很大且不是常数、具有所谓“磁滞”现象 的一类磁介质。 　但在上述两类磁介质中B/ B0,即B?B0 亦即?r?? 它们统称为弱磁物质。 如铁、钴、镍及其合金等。 当没有外磁场作用时 ： 抗磁质分子：固有磁矩Pm 0，∴∑ Pm 0 介质不显磁性； 顺磁质分子：固有磁矩Pm≠ 0，由于热运动仍有 ∑Pm 0也不 显磁性。 抗磁质的磁化 顺磁质的磁化 即分子磁矩受到一个磁力矩： 附加磁场B/完全由△Pm产生，因为△Pm总是与外磁场B0反向， 所以B/与B0反方向。 因为分子固有磁矩Pm 附加磁矩△ Pm （相差两个数量级）,ΔPm可以忽略不计,所以,此时的磁化主要是外磁场B0使Pm转向效应。 当有外磁场作用时，将引起分子磁矩的变化，在分子上产生附加磁矩ΔPm。 三、磁化强度和磁化电流 对于顺磁质，我们将磁介质内某点处单位体积内分子磁矩的矢量和，定义为该点的磁化强度，即 顺磁质的M的方向与外磁场B0的方向一致。 对于抗磁质，磁化的主要原因是抗磁质分子在外磁场中所产生的附加磁矩ΔPm，ΔPm与B0的方向相反，大小与B0成正比。抗磁质的磁化强度为 磁化强度：描述磁介质的磁化程度。 is ＩＳ 1、磁化电流的产生（以顺磁质的磁化为例） 2、磁化电流与磁化强度的关系 四、磁介质中的安培环路定理 写成矢量式，有 式中n0为介质表面法线方向单位矢。 即 is ＩＳ M 3、磁化强度的环流 由于充满顺磁质的长直螺线管内的磁场为均匀场，取如上图的矩形回路abcd，有 即 令 为磁场强度 对任意闭合回路进行B的积分 4、磁介质中的安培环路定理 五、B与H的关系 即在弱磁介质中，有 利用 可以方便地求有磁介质时某些对称的磁场分布。 ２、选择一个合适的积分回路或者使某一段积分线上H为常数，或使某一段积分线路上H处处与dl 垂直； 3、先由 求H ，再由 求B。 其基本步骤如下： １、首先要分析磁场分布的对称性或均匀性； 在铁磁质中，则为 铁磁质具有高磁导率、非线性（?不是常数）；存在“磁滞现象”；存在居里温度等三个显著特征。 2、存在“磁滞现象” 如:在外场撤除后有剩磁 ： 六、铁磁质 ３、居里温度： 对应于每一种铁磁物质都有一个临界温度（居里点），超过这个温度，铁磁物质就变成了顺磁物质。 1、?r 1（即B B0）且?r不是常数： 2）起始磁化特性曲线： 在B-H曲线（磁化规律）中 Om段---B随H增长较慢； mn段---B随H 迅速增长； na段----B随H增长变慢； 当H Ｈs以后，B不随H 增长，磁化达到饱和。 0 B H s H a n m m B 抗磁介质 铁磁介质 顺磁介质 B o 2、磁滞回线： B 不是H 的单值函数，与以前的磁化“历史”有关； （1）剩磁Br： 起始磁化曲线Oa不可逆，当改变H的方向和大小时、可得B-H曲线如图，叫磁滞回线。从曲线可知： 当H 减少到零时，B不为零，而出现一个剩磁 Br。 （2）矫顽力HC 为去掉剩磁而加上的反向磁场HC 就称为矫顽力。 3、磁畴---铁磁质的磁化理论 磁畴 即铁磁质中原子磁矩自发高度有序排列的磁饱和小区。 量子理论指出：铁磁质中相邻原子由于电子轨道的交叠而产生一种“交换耦合效应”使原子磁矩能自发地有序排列，于是形成坚固的平行排列的大小不等的自发饱和磁化区。 §10. 1 电磁感应定律 不论何种原因使通过回路面积的磁通量发生变化时，回路中产生的感应电动势的大小与磁通量对时间的变化率成正比。即 一、法拉第电磁感应定律 ③若为N 匝线圈，则 式中? N? 称作磁通链数，简称磁链。 ①在SI制中 K 1 ②式中的负号是楞次定律的数学表示 2、感应电流方向的判断 N S N S 二、楞次定律 １、内容： 　闭合回路中产生的感应电流的方向，总是使得这感应电流在回路中所产生的磁通去补偿（或反抗）引起感应电流的磁通的变化。 首 页 上 页 下 页 退 出 磁矩： 定义载流线圈的面积ΔS 与线圈中的电流I 的乘 积为磁矩 多匝线圈还要乘以线圈匝数 ，即 式中N 为线圈的匝数，n0为线圈的法线方向，Pm与I 组成右螺旋。 §9-1　磁场 磁感应强度 2）磁感应强度的大小 3）磁感应强度的单位 1特斯拉＝104高斯（1T＝104GS） 是试验线圈受到的最大磁力矩、 是试验线圈的磁矩。 磁感应强度 1）磁场方向： 　使线圈磁矩处于稳定平衡位置时的磁矩的方向。 磁力线