磁介质中的磁场第十二章第十二章居里,P居里,M
§ 12-1 磁介质 介质的磁化
B0 传导电流在真空中的磁场
B 介质中的合磁场顺磁质 B0B >
抗磁质 <B0B
铁磁质 >B0B>
= B0B B+ ′
B 介质磁化所产生的附加磁场′
锰、铬、铂、氮水银、铜、硫、氢、金、银铁、镍、钴、铁氧体一、磁介质的分类一、磁介质的分类
N S
B′NS
顺磁质磁化后试件的极性介质磁性的实验测定介质磁性的实验测定
B
顺磁质试件向右摆动
B
介质磁性的实验测定介质磁性的实验测定
N S
抗磁质试件向左摆动抗磁质磁化后试件的极性
B′
N S
顺磁质分子的固有磁矩无外磁场作用时,由于分子的热运动,
分子磁矩取向各不相同,整个介质不显磁性。
e
pm二、顺磁质及其磁化分子磁矩
=pm 0即:不为零,
M pm B=
B0p
m
M
有外磁场时,分子磁矩要受到一个力矩的作用。M
B0
这一力矩使分子磁矩转向外磁场的方向
M pm B=
M
B0p
m
有外磁场时,分子磁矩要受到一个力矩的作用。M
B0
这一力矩使分子磁矩转向外磁场的方向顺磁质磁化结果,使介质内部磁场增强。
B
0
B0B >即:
B′
抗磁质分子的固有磁矩为零。
三、抗磁质的磁化即分子中所有电子自旋磁矩和轨道磁矩的矢量和为零。
B0 外磁场
BpmM =
Pm
电子轨道磁矩
F Pd= td
e 角动量方向
L
LΔ.
角动量增量方向
.MM 的方向在圆周运动中
P 的大小。改变
P 的方向而不能只能改变所以 F
由于 F P,
PF
M Ld= td
B0 外磁场
e
Pm
电子轨道磁矩角动量方向
L
LΔ.
角动量增量方向
.MM 的方向
PmΔ
附加磁矩方向分子磁矩在磁场中
L 的大小。改变
L 的方向而不能只能改变所以 M
由于 M L,
电子轨道平面在磁场中作进动。
电子轨道平面进动方向由于附加磁矩方向和外磁场相反,所以
B0 外磁场
e
Pm
电子轨道磁矩角动量方向
L
LΔ.
角动量增量方向
.MM 的方向
PmΔ
附加磁矩方向电子轨道平面进动方向
<B 0B
B0 外磁场
e
Pm
L
M
PmΔ
e
L
Pm
M
PmΔ
B0 外磁场电子轨道运动方向 进动方向进动方向附加磁矩方向附加磁矩方向无论电子轨道运动方向如何,
附加磁矩方向总是和外磁场方向相反。
无论电子轨道运动方向如何,
附加磁矩方向总是和外磁场方向相反。
一、磁化强度:
§ 12-2 磁化强度 磁化电流
= pM Σ m VΔ pΣ mΔ+
对于顺磁质 pΣ mΔ pΣ m<< pmΔ可忽略 Σ
对于抗磁质 pΣ m =0
分子固有磁矩矢量和pΣ m
分子附加磁矩矢量和pΣ mΔ
.,,I,,
l
.
传导电流
S 圆柱体横截面积pΣ m = slSa
s 磁化面电流密度(单位长度上的电流)a
B0sa
sa磁化面电流分子电流
= pM Σ mVΔ = slSalS = sa =M sa
M
sa
sa磁化面电流
M
A.M dl? =,M dl?
B,=M AB
l=M = sa l I= s
.M dl? I= s
l
A
D C
B