《电磁学精品课件》第七章 物质中的磁场.pptVIP

383 吉林师范大学物理学院 电磁学多媒体课件 肖 利 吉林师范大学物理学院 电磁学多媒体课件 肖 利 §7.5 铁磁性 1.磁化曲线 由电流表测定 铁环的平均周长 铁环面积 冲击电流计偏转距离 冲击常数 播放影片 吉林师范大学物理学院 电磁学多媒体课件 肖 利 初始化曲线 饱和磁场强度 最大磁导率 初始磁导率 吉林师范大学物理学院 电磁学多媒体课件 肖 利 2.磁滞回线 ①当H=0时B≠0剩磁现象，Br为剩余磁感强度。具有剩余磁感强度的铁磁体称为永久磁体 ②使B=0的磁场强度Hc称为矫顽力。b和c组成的闭合曲线称为磁滞回线。反映磁感强度的变化落后于磁场强度的变化的现象称为磁滞现象。 ③铁磁材料 3.铁磁性起因简介 近代科学实践证明：铁磁质的磁性主要来源于电子自旋磁矩 1）电子自旋磁矩可以在小范围内”自发地”平行排列起来，形成许多自发磁化的小区域，该区域称为磁畴。每个磁畴都有一定的磁矩，称为磁畴磁矩。磁畴体积： 磁畴内原子数： 2）纯铁晶格为体心立方体，三个平行于晶轴的方向最易磁化。每个磁畴磁矩可有六种取向，各方向出现的机会均等。所以无外磁场时不显磁性。 软磁材料：Hc很小 硬磁材料：Hc很大 吉林师范大学物理学院 电磁学多媒体课件 肖 利 3）在外场作用下磁畴发生变化 无外磁场 宏观磁矩为零 外磁场 与外场方向接近磁畴扩大疆界 外磁场 与外场方向基本相 反的磁畴完全被吞噬 外磁场 磁畴磁矩转向反接近外场方向 外磁场 所有磁畴磁矩 都转向外场方向 播放 动画 播放 动画 * 第七章 物质中的磁场 教学要求： 1.了解顺磁质，抗磁质及铁磁质的特点及其微观解释。 2.领会磁化强度，磁化电流的概念，并掌握二者关系。 3.深入理解和掌握引入磁场强度 的意义，介质中磁场的基本方程的实质，明确 三个矢量的联系 4.熟练运用有介质存在时的安培环路定理计算一些特殊电流分布所产生的磁场。 5.理解和掌握磁路定理，会运用它对简单磁路进行计算。 6.了解超导体及其基本电磁学性质。 7.掌握介质中电磁场的能量密度与能流密度表达式 教学重点： 1.磁化强度和磁化电流 3.介质中磁场的安培环路定理 2.磁场强度 4.介质中的电磁场的能量密度与能流密度 教学难点： 1.磁化电流的面密度与体密度 2.铁磁性 吉林师范大学物理学院 电磁学多媒体课件 肖 利 §7.1 顺磁性和抗磁性 1.顺磁性物质和抗磁性物质 在磁场作用下能发生变化并能反 过来影响磁场的物质叫做磁介质 顺磁质 抗磁质 铁磁质 弱磁质 非铁磁质 强磁质 顺磁质：被吸引至磁场较强区域的物质，如铝，钠，氯化铜等。 抗磁质：被斥离磁场较强区域的物质，如铋、铜、氯化铜等。 吉林师范大学物理学院 电磁学多媒体课件 肖 利 1）电子的轨道磁矩、轨道角动量 2.原子中电流 电子的磁矩 吉林师范大学物理学院 电磁学多媒体课件 肖 利 2）电子的自旋磁矩 自旋角动量 每个电子都有一定的磁矩 和一定的角动量 ，磁矩与角动量成正比，两者的方向相反。 3）分子（原子）磁矩 分子（原子）不具有固有磁矩——抗磁质 分子（原子）具有固有磁矩——顺磁质 3.顺磁性和抗磁性的起源 1）顺磁性起源 无外场时： 吉林师范大学物理学院 电磁学多媒体课件 肖 利 有外场时： 2）抗磁性的起源 抗磁质分子本身不具有固有磁矩，但在外磁场 的作用下，可以产生与 相反的附加磁矩 当介质处在外磁场时，每个电子磁矩都受到力矩作用： 吉林师范大学物理学院 电磁学多媒体课件 肖 利 即力矩 总是与角动量 垂直 ②力矩作用只改变 的方向，不改变 的大小 ③角动量端点绕 做圆周运动（电子磁矩方向与磁场