大學(xué)物理第7章第9節(jié) 磁場中的磁介質(zhì)

1、第七章第七章 恒定磁場恒定磁場7-9 7-9 磁場中的介質(zhì)磁場中的介質(zhì)物理學(xué)物理學(xué)第五版第五版1一一 磁介質(zhì)磁介質(zhì) 磁化強(qiáng)度磁化強(qiáng)度0BBB介質(zhì)磁化后的介質(zhì)磁化后的附加磁感強(qiáng)度附加磁感強(qiáng)度真空中的真空中的磁感強(qiáng)度磁感強(qiáng)度 磁介質(zhì)中的磁介質(zhì)中的總磁感強(qiáng)度總磁感強(qiáng)度1 磁介質(zhì)磁介質(zhì)0BB鐵鐵磁質(zhì)磁質(zhì)（鐵、鈷、鎳等）（鐵、鈷、鎳等）順磁質(zhì)順磁質(zhì) 0BB0BB抗抗磁質(zhì)磁質(zhì)（鋁、氧、錳等）（鋁、氧、錳等）（銅、鉍、氫等）（銅、鉍、氫等）弱磁質(zhì)弱磁質(zhì)第七章第七章 恒定磁場恒定磁場7-9 7-9 磁場中的介質(zhì)磁場中的介質(zhì)物理學(xué)物理學(xué)第五版第五版2分子圓電流和磁矩分子圓電流和磁矩 mI無外磁場無外磁場順順 磁

2、磁 質(zhì)質(zhì) 的的 磁磁 化化0B有外磁場有外磁場sI0BBB順順磁質(zhì)內(nèi)磁場磁質(zhì)內(nèi)磁場2 順磁質(zhì)和抗磁質(zhì)的磁化順磁質(zhì)和抗磁質(zhì)的磁化第七章第七章 恒定磁場恒定磁場7-9 7-9 磁場中的介質(zhì)磁場中的介質(zhì)物理學(xué)物理學(xué)第五版第五版3無外磁場時抗磁質(zhì)分子磁矩為零無外磁場時抗磁質(zhì)分子磁矩為零 0m0BBB抗抗磁質(zhì)內(nèi)磁場磁質(zhì)內(nèi)磁場qv0B0,B 同同向時向時qv0,B 反反向時向時0BFmFmmm抗磁質(zhì)的磁化抗磁質(zhì)的磁化第七章第七章 恒定磁場恒定磁場7-9 7-9 磁場中的介質(zhì)磁場中的介質(zhì)物理學(xué)物理學(xué)第五版第五版43 磁化強(qiáng)度磁化強(qiáng)度VmM分子磁矩分子磁矩的矢量和的矢量和體積元體積元1mA單位（安單位（安/米

3、）米） 意義意義 磁介質(zhì)中單位體積內(nèi)分子磁介質(zhì)中單位體積內(nèi)分子的合磁矩的合磁矩.第七章第七章 恒定磁場恒定磁場7-9 7-9 磁場中的介質(zhì)磁場中的介質(zhì)物理學(xué)物理學(xué)第五版第五版5CIrrnmLLIrnI2snmVmM2 rIm 分子磁矩分子磁矩（單位體積分子磁矩數(shù)）（單位體積分子磁矩數(shù)）nMLI s二二 磁介質(zhì)中的安培環(huán)路定理磁介質(zhì)中的安培環(huán)路定理第七章第七章 恒定磁場恒定磁場7-9 7-9 磁場中的介質(zhì)磁場中的介質(zhì)物理學(xué)物理學(xué)第五版第五版6iBClIlBlB0dd)(s0INI 傳導(dǎo)電流傳導(dǎo)電流分布電流分布電流MLI sBClMdllMIds+I+ADLBC)d(d0lllMNIlBINIlM

4、Bld)(0第七章第七章 恒定磁場恒定磁場7-9 7-9 磁場中的介質(zhì)磁場中的介質(zhì)物理學(xué)物理學(xué)第五版第五版7HBMBH00HM各向同性各向同性磁介質(zhì)磁介質(zhì)（磁化率）（磁化率）HB)1 (0HHBr0磁場強(qiáng)度磁場強(qiáng)度 MBH0 磁介質(zhì)磁介質(zhì)中的中的安培環(huán)路安培環(huán)路定理定理 IlHld第七章第七章 恒定磁場恒定磁場7-9 7-9 磁場中的介質(zhì)磁場中的介質(zhì)物理學(xué)物理學(xué)第五版第五版8 各向同性各向同性磁介質(zhì)磁介質(zhì)HHBr01r相對相對磁導(dǎo)率磁導(dǎo)率r0磁磁 導(dǎo)導(dǎo) 率率r111順磁質(zhì)順磁質(zhì)（非常數(shù)）（非常數(shù)）抗磁質(zhì)抗磁質(zhì)鐵磁質(zhì)鐵磁質(zhì)第七章第七章 恒定磁場恒定磁場7-9 7-9 磁場中的介質(zhì)磁場中的介質(zhì)物理

5、學(xué)物理學(xué)第五版第五版9 例例1 有兩個半徑分別為有兩個半徑分別為 和和 的的“無限無限長長”同軸圓筒形導(dǎo)體，在它們之間充以相對磁同軸圓筒形導(dǎo)體，在它們之間充以相對磁導(dǎo)率為導(dǎo)率為 的磁介質(zhì)的磁介質(zhì).當(dāng)兩圓筒當(dāng)兩圓筒通有相反方向的電流通有相反方向的電流 時，時，試試 求求（1）磁介質(zhì)中任意點磁介質(zhì)中任意點 P 的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小; （2）圓柱體外面一點圓柱體外面一點Q 的磁感強(qiáng)度的磁感強(qiáng)度.rrRIIrrdIR第七章第七章 恒定磁場恒定磁場7-9 7-9 磁場中的介質(zhì)磁場中的介質(zhì)物理學(xué)物理學(xué)第五版第五版10RdrIlHldIHd2dIHB2r0解解IrrdIRRd 0IIlHld

6、0,02HHd0HB0,Brd同理可求同理可求第七章第七章 恒定磁場恒定磁場7-9 7-9 磁場中的介質(zhì)磁場中的介質(zhì)物理學(xué)物理學(xué)第五版第五版111 磁磁 疇疇無外磁場無外磁場B有有外外磁磁場場三三 鐵磁質(zhì)鐵磁質(zhì)第七章第七章 恒定磁場恒定磁場7-9 7-9 磁場中的介質(zhì)磁場中的介質(zhì)物理學(xué)物理學(xué)第五版第五版122 磁化曲線磁化曲線 磁滯回線磁滯回線400 600 800 1 000H/(Am-1)1510 5B/10-4TB=f (H)順磁質(zhì)的順磁質(zhì)的B-H曲線曲線0第七章第七章 恒定磁場恒定磁場7-9 7-9 磁場中的介質(zhì)磁場中的介質(zhì)物理學(xué)物理學(xué)第五版第五版13矯頑力矯頑力cH 當(dāng)外磁場由當(dāng)外磁

7、場由 逐漸減小時，這種逐漸減小時，這種 B的變化落后于的變化落后于H的變的變化的現(xiàn)象，叫做化的現(xiàn)象，叫做磁滯磁滯現(xiàn)象現(xiàn)象 ，簡稱，簡稱磁滯磁滯.mHmBmHPrBcHmHPmBHBO磁滯回線磁滯回線Q 由于磁滯，由于磁滯， 時，時，磁感強(qiáng)度磁感強(qiáng)度 ， 叫做剩余磁感強(qiáng)叫做剩余磁感強(qiáng)度度( (剩磁剩磁) ).0H0BrB第七章第七章 恒定磁場恒定磁場7-9 7-9 磁場中的介質(zhì)磁場中的介質(zhì)物理學(xué)物理學(xué)第五版第五版143 鐵磁性材料鐵磁性材料HBO軟軟磁材料磁材料HBO硬硬磁材料磁材料HBO矩矩磁鐵氧體材料磁鐵氧體材料不同鐵磁性物質(zhì)的磁滯回線形狀相差很大不同鐵磁性物質(zhì)的磁滯回線形狀相差很大.第七章第七章 恒定磁場恒定磁場7-9 7-9 磁場中的介質(zhì)磁場中的介質(zhì)物理學(xué)物理學(xué)第五版第五版