2004.4 北京大学物理学院王稼军编有磁介质时的磁场性质
传导电流产生 + 磁化电流产生
内LL
S
Id
d
000
0
0
lB
SB
内LL
S
Id
d
''
0'
0
lB
SB
B
IB
MBI
||
''
00
产生附加场使介质磁化产生
+
2004.4 北京大学物理学院王稼军编总磁场 B遵从的规律
用上述公式计算磁场遇到麻烦
磁化电流和 B互相牵扯，难于测量和控制，通常也是未知的
B-S定律和安培环路定理以已知电流分布为前提
解决的办法 —— 需要 补充 或附加有关磁介质 磁化性质的已知条件
内 内L LL
S
IId
d
'
0
000
lB
SB
2004.4 北京大学物理学院王稼军编
有介质时，第四章中给出的安培环路定理可理解为
L L
IldB
内
0?
总场
'00 II?
ldMI'
ldMIldB
LL
000
内
内LL
IldMB 0
0
)(
两边同除以?0,
再移项传导电流
MBH
0?
0IldH
L
定义：
磁场强度
2004.4 北京大学物理学院王稼军编有磁介质时的安培环路定理
磁场强度 H沿任意闭合环路的线积分总等于穿过以闭合环路为周界的任意曲面的传导电流强度的代数和 。
磁场强度,H是一个辅助矢量
单位为安培每米,用 A/m表示
问题
已知 I0 —— 可能求 H,但因为 M未知 —— 依旧无法求 B
需要描绘磁介质磁化性质的物理量,并补充 H
和 B的关系
0IldH
L
2004.4 北京大学物理学院王稼军编
H和 M的关系
对于各向同性线性磁介质,H,M的关系为
HM m MBH
0?
MHB 00 HH 00 )1( m
磁化率 相对磁导率
B和 M的关系为
MMB
mm k
10
各向同性线性磁介质
,1,0 m 很小|| m?
M和 B同向，顺磁质
,1,0 m 很小|| m?
M和 B反向，抗磁质真空中,M=0,1,0
m HB 0
无磁化现象从磁荷观点引入
2004.4 北京大学物理学院王稼军编磁化率?m
对于 各向同性线性介质 来讲?m是一个没有量纲的标量
均匀介质?m是常数
非均匀介质?m是介质中各点坐标的函数，甚至于是时间的函数
对 各向异性磁介质?m会因为方位不同而不同，是二阶张量
如铁磁质 M与 H不成正比关系，甚至也不是单值关系
当 M与 H为 非线性单值 关系时，虽然仍可用上述关系式来定义,但它们都不是恒量，而是 H的函数，且
m >>1，其数量级为 102～ 106以上
当 M与 H无单值关系时,不再引用?m,?的概念了地位和作用类似于?e
2004.4 北京大学物理学院王稼军编例题：
有一磁介质细铁环,在外磁场撤消后,仍处于磁化状态,磁化强度矢量 M 的大小处处相同,M的方向如图所示 。 求环内的磁场强度 H和磁感应强度 B
问：公式 B=?0?H是否适用？
答,不适用,因为铁环属于铁磁质
可以用 B=?0(H+M)来讨论
方法一,用 H的安培环路定理求 H— M— B
方法二,M—— I’—— B—— H
L
Id 00lH
H=0
MHB 00
MB 0
nMi' nIi?'
与螺绕环类比
MB 00 ' i
B和 M方向一致为
MHB 000
0
MBH?
传导电流产生 + 磁化电流产生
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SB
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00
产生附加场使介质磁化产生
+
2004.4 北京大学物理学院王稼军编总磁场 B遵从的规律
用上述公式计算磁场遇到麻烦
磁化电流和 B互相牵扯，难于测量和控制，通常也是未知的
B-S定律和安培环路定理以已知电流分布为前提
解决的办法 —— 需要 补充 或附加有关磁介质 磁化性质的已知条件
内 内L LL
S
IId
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0
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2004.4 北京大学物理学院王稼军编
有介质时，第四章中给出的安培环路定理可理解为
L L
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内
0?
总场
'00 II?
ldMI'
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LL
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内
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IldMB 0
0
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两边同除以?0,
再移项传导电流
MBH
0?
0IldH
L
定义：
磁场强度
2004.4 北京大学物理学院王稼军编有磁介质时的安培环路定理
磁场强度 H沿任意闭合环路的线积分总等于穿过以闭合环路为周界的任意曲面的传导电流强度的代数和 。
磁场强度,H是一个辅助矢量
单位为安培每米,用 A/m表示
问题
已知 I0 —— 可能求 H,但因为 M未知 —— 依旧无法求 B
需要描绘磁介质磁化性质的物理量,并补充 H
和 B的关系
0IldH
L
2004.4 北京大学物理学院王稼军编
H和 M的关系
对于各向同性线性磁介质,H,M的关系为
HM m MBH
0?
MHB 00 HH 00 )1( m
磁化率 相对磁导率
B和 M的关系为
MMB
mm k
10
各向同性线性磁介质
,1,0 m 很小|| m?
M和 B同向，顺磁质
,1,0 m 很小|| m?
M和 B反向，抗磁质真空中,M=0,1,0
m HB 0
无磁化现象从磁荷观点引入
2004.4 北京大学物理学院王稼军编磁化率?m
对于 各向同性线性介质 来讲?m是一个没有量纲的标量
均匀介质?m是常数
非均匀介质?m是介质中各点坐标的函数，甚至于是时间的函数
对 各向异性磁介质?m会因为方位不同而不同，是二阶张量
如铁磁质 M与 H不成正比关系，甚至也不是单值关系
当 M与 H为 非线性单值 关系时，虽然仍可用上述关系式来定义,但它们都不是恒量，而是 H的函数，且
m >>1，其数量级为 102～ 106以上
当 M与 H无单值关系时,不再引用?m,?的概念了地位和作用类似于?e
2004.4 北京大学物理学院王稼军编例题：
有一磁介质细铁环,在外磁场撤消后,仍处于磁化状态,磁化强度矢量 M 的大小处处相同,M的方向如图所示 。 求环内的磁场强度 H和磁感应强度 B
问：公式 B=?0?H是否适用？
答,不适用,因为铁环属于铁磁质
可以用 B=?0(H+M)来讨论
方法一,用 H的安培环路定理求 H— M— B
方法二,M—— I’—— B—— H
L
Id 00lH
H=0
MHB 00
MB 0
nMi' nIi?'
与螺绕环类比
MB 00 ' i
B和 M方向一致为
MHB 000
0
MBH?
