第七章大學(xué)物理分解.ppt

1、一 磁介質(zhì) 磁化強(qiáng)度,1 磁介質(zhì),7-9 磁場中的磁介質(zhì),順磁質(zhì)內(nèi)磁場,2 順磁質(zhì)和抗磁質(zhì)的磁化,抗磁質(zhì)內(nèi)磁場,特點：無外場時分子固有磁矩等于零，因此不存在順磁效應(yīng)。,結(jié)論：,注意：,在抗磁質(zhì)和順磁質(zhì)中都會存在抗磁效應(yīng)，只是抗磁效應(yīng)與順磁效應(yīng)相比較要小得多，因此在順磁質(zhì)中，抗磁效應(yīng)被順磁效應(yīng)所掩蓋。,附加電子磁矩 的方向總是和外磁場 方向相反。,由于分子中每一個運(yùn)動電子都要產(chǎn)生與外磁場反向的附加磁矩 ，分子中各電子附加磁矩的矢量和即為分子的附加磁矩 。磁介質(zhì)中大量分子的附加磁矩在宏觀上對外顯示出磁效應(yīng)。這一磁效應(yīng)與外磁場方向相反，我們把它稱為“抗磁效應(yīng)”。,3 磁化強(qiáng)度,單位（安/米）,為了反

2、映磁化程度的強(qiáng)弱，引入“磁化強(qiáng)度矢量”,以長直螺線管為例：,介質(zhì)磁化以后，由于分子磁矩的有序排列，其宏觀效果是在介質(zhì)橫截面邊緣出現(xiàn)環(huán)形電流，這種電流稱為“磁化電流”（Is ）。,二 磁介質(zhì)中的安培環(huán)路定理,磁化電流與傳導(dǎo)電流的區(qū)別：,磁化電流是分子電流規(guī)則排列的宏觀反映，并不伴隨電荷的定向運(yùn)動，不產(chǎn)生熱效應(yīng)。而傳導(dǎo)電流是由大量電荷做定向運(yùn)動而形成的。,磁化電流面密度：介質(zhì)表面單位長度上的磁化電流,磁化強(qiáng)度矢量：,結(jié)論：磁化強(qiáng)度在數(shù)值上等于磁化電流面密度，它們之間的關(guān)系由右手螺旋法則確定。,定義“磁場強(qiáng)度 ”,各向同性磁介質(zhì),相對磁導(dǎo)率,磁 導(dǎo) 率,例1 有兩個半徑分別為 和 的“無限長”同軸圓

3、筒形導(dǎo)體，在它們之間充以相對磁導(dǎo)率為 的磁介質(zhì).當(dāng)兩圓筒 通有相反方向的電流 時， 試 求（1）磁介質(zhì)中任意點 P 的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小; （2）圓柱體外面一點Q 的磁感強(qiáng)度.,解,同理可求,1 磁 疇,三 鐵磁質(zhì),2 磁化曲線 磁滯回線,順磁質(zhì)的B-H曲線,0,矯頑力,當(dāng)外磁場由 逐漸減小時，這種 B的變化落后于H的變化的現(xiàn)象，叫做磁滯現(xiàn)象 ，簡稱磁滯.,由于磁滯， 時，磁感強(qiáng)度 ， 叫做剩余磁感強(qiáng)度(剩磁).,3 鐵磁性材料,不同鐵磁性物質(zhì)的磁滯回線形狀相差很大.,4 磁屏蔽,把磁導(dǎo)率不同的兩種磁介質(zhì)放到磁場中，在它們的交界面上磁場要發(fā)生突變，引起了磁感應(yīng)線的折射.,END,第七章 穩(wěn)恒磁場

4、小結(jié)提綱,基本理論,2.掌握描述磁場的基本定理和定律。,4.理解帶電粒子在電場和磁場中的運(yùn)動以及霍爾效應(yīng),3.理解安培力和洛侖茲力的概念和聯(lián)系。,1.掌握描述磁場的基本物理量 。,畢薩定律,高斯定理,安培環(huán)路定理,非保守場,無源場(渦旋場),基本問題,1.求磁感應(yīng)強(qiáng)度,由畢薩定律、疊加原理求解,（熟記 有限長直導(dǎo)線、圓環(huán)、圓弧磁場公式）,由安培環(huán)路定理求解（條件：電流分布有對稱性）,（熟記 無限長直導(dǎo)線、螺繞環(huán)、長螺線管磁場公式）,2.安培力、洛侖茲力的計算,載流導(dǎo)線在磁場中受力,載流線圈在磁場中受力矩,帶電粒子在磁場中受力,和 間有夾角,圓周運(yùn)動（R、T）,螺旋線（R、T、d）,兩相同回路L

5、1和L2，回路內(nèi)包含有無限長直導(dǎo)線I1和I2，和是回路上兩位置相同的點，判斷正誤,（A）,（）,（）,（）,（）,一半導(dǎo)體薄片置于磁場中，薄片中電流方向向右，試判斷上下兩側(cè)的霍爾電勢差,（A）,（）,（）,（）,電子導(dǎo)電，,電子導(dǎo)電，,空穴導(dǎo)電，,空穴導(dǎo)電，=,+ + + + + + + + + +,- - - - - - - - - -,（）,半徑為1的載流圓形線圈與邊長為2 的方形載流線圈，通有相同的電流，若兩線圈中心O1和O2的磁感強(qiáng)度大小相同，則半徑與邊長之比1：2為,（A）,（）,（）,（）,1：1,（）,=,無限長直導(dǎo)線彎曲成圖示形狀，電流為，圓弧半徑為R,=1200 ,求圓心磁感強(qiáng)度大小和方向。,解：,CD段和DE段通過0點,在通以電流1的無限長直導(dǎo)線右側(cè)，放一三角形線圈，線圈中電流為2，它與直導(dǎo)線在同一平面內(nèi)，試分別求三角形線圈各邊所受作用力。,解：,段,段,段,半徑為R的圓形電流I2，在沿直徑