1,磁化强度
反映磁介质磁化程度 (大小与方向 )的物理量。
均匀磁化
非均匀磁化
V
ppM mm
?
??? ? ? ???
V
pPM mm
V ?
??? ? ?
??
???
0
lim
§ 12-2 磁化强度 磁化电流
磁化强度,单位体积内所有分子固有磁矩的
矢量和 加上附加磁矩的矢量和,称为磁
化强度,用 表示。M?
?? mp?? mp?
磁化强度的单位,mA/
注意,对顺磁质,可以忽略;
对抗磁质,对于真空,。
?? mp?
0?? mp? 0?M?
外磁场为零,磁化强度为零。
外磁场不为零,
顺磁质
抗磁质
同向,0BM ??
反向,0BM ??
磁化强度
2,磁化电流
0B
?
对于各向同性的均匀介质,介质内部各分子电
流相互抵消,而在介质表面,各分子电流相互叠加,
在磁化圆柱的表面出现一层电流,好象一个载流螺
线管,称为 磁化面电流(或安培表面电流) 。
lI ss ??
SlSIP ssm ?????
V
pM m
?
? ?
?
s
s
Sl
Sl ?? ??
M?
A B
CD
l
sI
I
设介质表面沿轴线方向单位长度上的磁化电
流为 (面磁化电流密度),则长为 l 的一段介
质上的磁化电流强度 IS为s?
磁化电流
取一长方形闭合回路 ABCD,AB边在磁介质
内部,平行与柱体轴线,长度为 l,而 BC,AD两
边则垂直于柱面。
? ? ??? BA lMlM ???? dd
ABM ?? Ml?
sM ??? ss IllM ???? ? ?
?? d
磁化强度对闭合回路的线积分等于通过回路
所包围的面积内的总磁化电流。
M?
A B
CD
l
sI
I
磁化电流
例 12-1 试求磁距为 pm=1.4× 10-26A·m2,自旋角动
量为 Lp=0.53× 10-34kg·m2/s的质子,在磁感应强度 B 为
0.50T的均匀磁场中进动角速度,
?
B
LP dLP
d?
解 质子带正电,它的
自旋磁距与自旋角动
量的方向相同,如图所
示,质子在磁场中受到
的磁力矩为
?s inBPM mp ?
磁化电流
式中 ?是 质子自旋轴和磁场的夹角。在磁力矩
的作用下,质子以磁场为轴线作进动,在 dt时间内
转角度 d?,角动量的增量为
?? dd s i npp LL ?
又因角动量的时间变化率等于力矩,即
tML
t
LM
pp
p
p ddd
d ?? 或
所以 tBPL mp dd ??? s i ns i n =
磁化电流
sr a dsr a dp /1032.1/1053.0 05.0104.1 834
26
??? ??? ?
?
?
可以看出,不管 与磁场的夹角是大于 900还
是小于 900,质子进动的方向和磁场的方向总是相
反的,因此质子在磁场中进动时也产生一与磁场方
向相反的附加磁矩。
mp?
从而可求得质子在磁场中的进动角速度
把 pm和 L的数值代入可算出
p
m
p
m
p L
BP
L
BP
t
???
?
???
s i n
s i n
d
d
磁化电流
sr a dsr a dp /1032.1/1053.0 05.0104.1 834
26
??? ??? ?
?
?
从而可求得质子在磁场中的进动角速度
把 pm和 L的数值代入可算出
p
m
p
m
p L
BP
L
BP
t
???
?
???
s i n
s i n
d
d
磁化电流
可以看出,不管 与磁场的夹角是大于 900还
是小于 900,质子进动的方向和磁场的方向总是相
反的,因此质子在磁场中进动时也产生一与磁场方
向相反的附加磁矩。
mp?