第十一章 磁介質(zhì)

1、第十一章第十一章 磁磁 介介 質(zhì)質(zhì) hpwu-2009hpwu-2009第十一章第十一章 教學(xué)基本要求教學(xué)基本要求一一 了解了解磁介質(zhì)的磁化現(xiàn)象及其微觀解釋磁介質(zhì)的磁化現(xiàn)象及其微觀解釋. .二二 了解了解磁場強(qiáng)度的概念以及在各向同性介質(zhì)中磁場強(qiáng)度的概念以及在各向同性介質(zhì)中H H和和B B的的關(guān)系關(guān)系, , 了解磁介質(zhì)中的安培環(huán)路定理了解磁介質(zhì)中的安培環(huán)路定理 . .三三 了解了解鐵磁質(zhì)的特性鐵磁質(zhì)的特性. .第十一章第十一章 磁磁 介介 質(zhì)質(zhì) hpwu-2009hpwu-2009一一 磁介質(zhì)磁介質(zhì)0BBB介質(zhì)磁化后的附介質(zhì)磁化后的附加磁感強(qiáng)度加磁感強(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

2、的磁介質(zhì)中的總磁感強(qiáng)度總磁感強(qiáng)度順磁質(zhì)順磁質(zhì) 0BB0BB抗磁質(zhì)抗磁質(zhì)0BB鐵磁質(zhì)鐵磁質(zhì)（鐵、鈷、鎳等）（鐵、鈷、鎳等）（鋁、氧、錳等）（鋁、氧、錳等）（銅、鉍、氫等）（銅、鉍、氫等）弱磁質(zhì)弱磁質(zhì)11-1 11-1 磁介質(zhì)的磁化磁介質(zhì)的磁化 磁化強(qiáng)度磁化強(qiáng)度第十一章第十一章 磁磁 介介 質(zhì)質(zhì) hpwu-2009hpwu-20090BBB無外磁場無外磁場順順 磁磁 質(zhì)質(zhì) 的的 磁磁 化化分子圓電流和磁矩分子圓電流和磁矩mI0B有外磁場有外磁場sI第十一章第十一章 磁磁 介介 質(zhì)質(zhì) hpwu-2009hpwu-2009qv0B0,B 同向同向時時qv0,B 反向反向時時0B無外磁場時抗磁質(zhì)無外磁場

3、時抗磁質(zhì)分子磁矩為零分子磁矩為零 0m0BBB抗磁質(zhì)內(nèi)磁場抗磁質(zhì)內(nèi)磁場FmFmmm抗磁質(zhì)的磁化抗磁質(zhì)的磁化第十一章第十一章 磁磁 介介 質(zhì)質(zhì) hpwu-2009hpwu-2009二二 磁化強(qiáng)度磁化強(qiáng)度VmM分子磁矩的分子磁矩的矢量和矢量和體積元體積元1mA單位（安單位（安/ /米）米）0BBB抗磁質(zhì)內(nèi)磁場抗磁質(zhì)內(nèi)磁場0BBB順磁質(zhì)內(nèi)磁場順磁質(zhì)內(nèi)磁場 意義意義 磁介質(zhì)中單位體積磁介質(zhì)中單位體積內(nèi)分子的合磁矩內(nèi)分子的合磁矩. .第十一章第十一章 磁磁 介介 質(zhì)質(zhì) hpwu-2009hpwu-2009C CI+ +I+ + + + + + + + + + + +rrA AD DLB BC CiBCl

4、IlBlB0dd)(s0INI nmLLIrnI2snmVmM2 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傳導(dǎo)電流傳導(dǎo)電流分子電流分子電流11-2 11-2 磁介質(zhì)中安培環(huán)路定理磁介質(zhì)中安培環(huán)路定理 磁場強(qiáng)度磁場強(qiáng)度第十一章第十一章 磁磁 介介 質(zhì)質(zhì) hpwu-2009hpwu-2009)(d0slINIlB)d(d0lllMNIlBllMIdsINIlMBld)(0MLI sBClMd磁場強(qiáng)度磁場強(qiáng)度 MBH0 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 IlHld+ +I+ + + + + + + + + + + +A AD DLB BC C第十一

5、章第十一章 磁磁 介介 質(zhì)質(zhì) hpwu-2009hpwu-2009HBMBH00HM各向同性磁介質(zhì)各向同性磁介質(zhì)（磁化率）（磁化率）HB)1 (01r相對磁導(dǎo)率相對磁導(dǎo)率r0磁磁 導(dǎo)導(dǎo) 率率 各向同性磁介質(zhì)各向同性磁介質(zhì)HHBr0 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 IlHldr111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)第十一章第十一章 磁磁 介介 質(zhì)質(zhì) hpwu-2009hpwu-2009Irr 例例 有兩個半徑分別為有兩個半徑分別為 和和 的的“無限長無限長”同軸圓筒形導(dǎo)體，在它們之間充以相對磁導(dǎo)率為同軸圓筒形導(dǎo)體，在它們之間充以相對磁導(dǎo)率為 的磁的磁介質(zhì)介質(zhì)

6、. .當(dāng)兩圓筒通有相反方向的電流當(dāng)兩圓筒通有相反方向的電流 時，試時，試 求求（1 1）磁介）磁介質(zhì)中任意點質(zhì)中任意點 P 的磁感應(yīng)強(qiáng)度的的磁感應(yīng)強(qiáng)度的 大小大小; ;（2 2）圓柱體外面一點）圓柱體外面一點 Q 的的 磁感強(qiáng)度磁感強(qiáng)度. .rrRI解解 對稱性分析對稱性分析RdrIlHldIdH 2dIH2dIHB2r0dIR第十一章第十一章 磁磁 介介 質(zhì)質(zhì) hpwu-2009hpwu-20090,02HdH0HB0,Brd同理可求同理可求RdrdIB2r0Rd 0IIlHldIrrIRd第十一章第十一章 磁磁 介介 質(zhì)質(zhì) hpwu-2009hpwu-2009例例 第十一章第十一章 磁磁

7、介介 質(zhì)質(zhì) hpwu-2009hpwu-2009HmaxO一一 磁磁 疇疇無外磁場無外磁場B有有外外磁磁場場二二 磁化曲線磁化曲線BmaxB曲線HBMNPHO曲線H11-3 11-3 鐵磁質(zhì)鐵磁質(zhì)第十一章第十一章 磁磁 介介 質(zhì)質(zhì) hpwu-2009hpwu-2009三三 磁滯回線磁滯回線矯頑力矯頑力cH 由于磁滯，當(dāng)磁場強(qiáng)度由于磁滯，當(dāng)磁場強(qiáng)度減小到零（即減小到零（即 ）時，磁感強(qiáng)度時，磁感強(qiáng)度 ，而，而是仍有一定的數(shù)值是仍有一定的數(shù)值 ， 叫做剩余磁感強(qiáng)度叫做剩余磁感強(qiáng)度( (剩磁剩磁).).rB0H0BrB 當(dāng)外磁場由當(dāng)外磁場由 逐漸減小時，磁感強(qiáng)度逐漸減小時，磁感強(qiáng)度 B并不并不沿起始曲線沿起始曲線 0 0P P 減小減小 ，而是沿，而是沿 PQPQ比較緩慢的減小，這種比較緩慢的減小，這種 B的的變化落后于變化落后于H的變化的現(xiàn)象，叫的變化的現(xiàn)象，叫做磁滯現(xiàn)象做磁滯現(xiàn)象 ，簡稱磁滯，簡稱磁滯. .mHmBmHPrBcHmHPmBHBO磁滯回線磁滯回線Q第十一章第十一章 磁磁 介介 質(zhì)質(zhì) hpwu-2009hpwu-2009四四 鐵磁性材料鐵磁性材料HBO軟磁材料軟磁材料HBO硬磁材料硬磁材料HBO矩磁鐵氧體材料矩磁鐵氧體材料 實驗表明，不同鐵磁性物質(zhì)的磁滯回線形狀相差很實驗表明，不同鐵磁性物質(zhì)的磁滯回線形狀相差很大大. .第十一章第十一章 磁磁 介介 質(zhì)質(zhì) hpwu-