第 9章 磁场中磁介质
§ 9.3 磁介质的磁化
§ 9.5 铁磁质
§ 9.1~9.2 & 9.4（自学）
§ 9.6 （自学）
磁介质,一切实物物质，在磁场作用下都会产生不同程度的磁化，磁化了的物质又反过来影响原来的磁场。凡是有这种特性的物质都叫磁介质。
EEE
E
0
( 产生附加电场电介质 极化电荷
（束缚电荷）
外电场）极化
BBB
B
0
产生附加磁场磁介质 磁化电流
（束缚电流）
（外磁场）磁化
§ 9.3 磁介质的磁化磁介质内部：
定义介质的相对磁导率：
三种不同的磁介质：
。如铝，氧，锰等
，稍大于。且同向与磁介质内部，、顺磁质
6
000
0
101
1 B,
,)1(
r
rBBBBB
BB
BBB 0
0B
B
r
0B
。如铜，铋，氢等
，稍小于。且方向相反与磁介质内部抗磁质
6
000
0
101
1 B,
,,)2(
r
rBBBBB
BB
B
0B
B
顺磁质，抗磁质都称为弱磁质铁磁质又称为强磁质鈷等镍铁
，且同向与磁介质内部、铁磁质
,,.10~10
1,B,
,,)3(
43
000
0
r
r
BBBBBB
BB
0B
B
电子磁矩 （源于绕核运动与自旋）。eP?
L?
vr
I
mP? n?
_v?r?
ie
.
,
矩对应的磁矩称为轨道磁个圆电流电子绕核旋转相当于一
2
2
),(
ii
i
ie
i
e
T
e
I
TnSIP
re
等效电流周期半径角速度电子轨
2
,
2
2
2
re
Pn
nr
e
P
i
e
i
e
轨轨则方向相反与由于分子轨道磁矩分子的固有磁矩,mP em PP
自轨自则电子磁矩矩称为自旋磁矩由于电子自旋引起的磁
eee
e
PPP
P
0,.2
0
.,.1
:
m
m
P
P
即分子具有固有磁矩即不具有固有磁矩抵消分子中各电子磁矩互相两类不同分子顺磁质的磁化机理
0 mP
杂乱无章，
无外场时，分子运动
mP
B?
0B
方向相同与由此产生的向方力图转到受力矩，
时，分子磁矩有外场
0
0
0
.0,
BB
P
BP
B
m
m
0?mP?具有固有磁矩，在顺磁质物质中，分子在外磁场 中，每个电子磁矩,受到力矩0B? eP
0BPe
则 dtLd
动量矩 连续变化。则以 为轴进动。L? 0B?
0B
eP
mP
L?
进动
e
0B
eP
mP
L?进动
e
a b c
抗磁质的磁化机理顺磁质,即在 作用下 转向方向，使得 与 同向。
mm PP
0B
0B
mP
0B
B
抗磁质,但进动产生,与反向，使得 与 反向。
0?mP? mP mP 0B?
B 0B?
分析（ b）（ c）两图有：分子中各个电子因进动产生的附加磁矩 总与 的方向相反。mP 0B?
B
H
HB 0
(a) (b) (c)
B
H H H
M?
o o o
SH
C
A
S
（ 1）由于磁化，铁磁质内部磁场比无铁磁质时增大百倍至千倍以上。
（ 2） 不是恒量。即 与 不是简单的线性关系。 H? B?
（ 3）磁化场撤除后，铁磁质内仍得到一定的磁性。
B
H H
M
o
SH
S
oS
H?
S
S? S?
SHSH?
R R
R? R?
(a) B— H磁滞回线 (b)M— H磁滞回线图无外磁场外磁场
0B
外磁场
0B
外磁场
0B
(a) (b) (c) (d)
§ 9.3 磁介质的磁化
§ 9.5 铁磁质
§ 9.1~9.2 & 9.4（自学）
§ 9.6 （自学）
磁介质,一切实物物质，在磁场作用下都会产生不同程度的磁化，磁化了的物质又反过来影响原来的磁场。凡是有这种特性的物质都叫磁介质。
EEE
E
0
( 产生附加电场电介质 极化电荷
（束缚电荷）
外电场）极化
BBB
B
0
产生附加磁场磁介质 磁化电流
（束缚电流）
（外磁场）磁化
§ 9.3 磁介质的磁化磁介质内部：
定义介质的相对磁导率：
三种不同的磁介质：
。如铝，氧，锰等
，稍大于。且同向与磁介质内部，、顺磁质
6
000
0
101
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，稍小于。且方向相反与磁介质内部抗磁质
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顺磁质，抗磁质都称为弱磁质铁磁质又称为强磁质鈷等镍铁
，且同向与磁介质内部、铁磁质
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即分子具有固有磁矩即不具有固有磁矩抵消分子中各电子磁矩互相两类不同分子顺磁质的磁化机理
0 mP
杂乱无章，
无外场时，分子运动
mP
B?
0B
方向相同与由此产生的向方力图转到受力矩，
时，分子磁矩有外场
0
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m
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0?mP?具有固有磁矩，在顺磁质物质中，分子在外磁场 中，每个电子磁矩,受到力矩0B? eP
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则 dtLd
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0B
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a b c
抗磁质的磁化机理顺磁质,即在 作用下 转向方向，使得 与 同向。
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B
抗磁质,但进动产生,与反向，使得 与 反向。
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分析（ b）（ c）两图有：分子中各个电子因进动产生的附加磁矩 总与 的方向相反。mP 0B?
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(a) (b) (c)
B
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（ 1）由于磁化，铁磁质内部磁场比无铁磁质时增大百倍至千倍以上。
（ 2） 不是恒量。即 与 不是简单的线性关系。 H? B?
（ 3）磁化场撤除后，铁磁质内仍得到一定的磁性。
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(a) B— H磁滞回线 (b)M— H磁滞回线图无外磁场外磁场
0B
外磁场
0B
外磁场
0B
(a) (b) (c) (d)
