西安科技大学：《大学物理》课程教学资源（PPT课件）第十二章 磁介质中的磁场

众质中

12-1磁介质.顺磁质和抗磁质的磁化 一磁介质的分类 B:真空中的磁感应强度 ':磁介质磁化而产生附加磁场 1.磁介质中的磁感应强度为 B=Bo+B B 2.定义4，= 一相对磁导率

一 .磁介质的分类 B = B + B    0 B0 ：真空中的磁感应强度  B' ：磁介质磁化而产生附加磁场  1.磁介质中的磁感应强度为 12-1磁介质.顺磁质和抗磁质的磁化 2.定义 B0 B r = -相对磁导率

3根据4，的不同，磁介质分为三类： (1)顺磁质：4>1，即B>Bo,这是 与B同向所致，如锰、铝、氧等 (2)抗磁质：4，1，即B>>B,这是 因为不但五同向，且比B大得多 ,如钴、铁、镍等

3.根据r的不同，磁介质分为三类： (1).顺磁质：r>1，即B>B0，这是因 与 同向所致，如锰、铝、氧等 B  B0  (2).抗磁质：r>1, 即B>>B0，这是 因为 不但与 同向，且比B0大得多 ,如钴、铁、镍等 B  B0 

a.顺磁质和抗磁质：u值约为1±105≈1 弱磁性物质 b铁磁质：4，>1 强磁性物质 c定义Xm=4,- -磁化率 d.顺磁质：Xm0 e.抗磁质：Xm<0 f铁磁质：m很大

a.顺磁质和抗磁质: r值约为110-51 -弱磁性物质 b铁磁质： r>>1 -强磁性物质 c.定义 = −1 m r  -磁化率 d.顺磁质：m >0 e.抗磁质：m <0 f.铁磁质：m很大

二顺磁质和抗磁质的微观解释 1.分子固有磁矩Dm:分子中所有的 电子轨道磁矩和自旋磁矩的矢量和 2.抗磁质分子顺磁质分子的区别： 无外磁场作用时，抗磁质分子的固 有磁矩为零，顺磁质分子的固有磁 矩不为零

二.顺磁质和抗磁质的微观解释 1.分子固有磁矩 ：分子中所有的 电子轨道磁矩和自旋磁矩的矢量和 m p  无外磁场作用时，抗磁质分子的固 有磁矩为零，顺磁质分子的固有磁 矩不为零 2.抗磁质分子顺磁质分子的区别：

3.抗磁质的微观解释 m,:电子的轨道运动磁矩 L=F×(m):电子轨道 运动角动量 a.外加磁场：电子的轨道 运动受到磁力矩的作用 M=m。×B。 五.dt时间内：-→i+Md

me   me   L  me  3.抗磁质的微观解释 − L  me : 电子的轨道运动磁矩  : 电子轨道 运动角动量 L r (mv)    =  B0  M  − me  B0  M  a.外加磁场: 电子的轨道 运动受到磁力矩的作用 M me B0    =  b. dt 时间内: L Mdt   L + 

c.电子产生一个与进动相应的附加磁 矩△m。 -与B。反向 d.一个分子的附加磁矩△pm=>∑△m。 ·任一体积元中，大量分子的附加 磁矩矢量和与外磁场反向，产生与 外磁场方向相反的附加磁场 抗磁性产生的机理 *附加磁矩是产生抗磁性的唯一原因

c.电子产生一个与进动相应的附加磁 矩 me   d.一个分子的附加磁矩 pm = me   -与 B0 反向  任一体积元中，大量分子的附加 磁矩矢量和与外磁场反向，产生与 外磁场方向相反的附加磁场 -抗磁性产生的机理 *附加磁矩是产生抗磁性的唯一原因

4.顺磁质的微观解释 (1)加外磁场后，固有磁矩m 在磁力 矩作用下转向外磁场方向排列。外 磁场越强，这样的排列越整齐 (2).呈现出一个与外磁场同方向的附 加磁场B 顺磁性产生的机理 (3)分子固有磁矩转向是产生顺磁性 的主要原因（分子附加磁矩可忽略不 社

4.顺磁质的微观解释 (1).加外磁场后，固有磁矩 在磁力 矩作用下转向外磁场方向排列。外 磁场越强，这样的排列越整齐 m p  -顺磁性产生的机理 (3)分子固有磁矩转向是产生顺磁性 的主要原因(分子附加磁矩可忽略不 计) (2).呈现出一个与外磁场同方向的附 加磁场 B 

12-2.磁化电流.磁化强度.磁介质中的磁场 一磁介质中的安培环路定律 1.磁介质表面出现磁化电流 fBdi=4,∑1+1，) 2.顺磁质磁化电流的磁场与外磁场方 向一致，抗磁质则相反

一 .磁介质中的安培环路定律 N S 1.磁介质表面出现磁化电流   =  + L s B dl ( I I ) 0   2.顺磁质磁化电流的磁场与外磁场方 向一致，抗磁质则相反 12-2.磁化电流.磁化强度.磁介质中的磁场

3.以充满各向同性均匀 顺磁质的螺绕环为例 fBd=4(M+1,) B.2r=to (NI+I) W匝 因无磁介质时有B,·2π=4 B NI+1 NI

                         r N匝 I 3.以充满各向同性均匀 顺磁质的螺绕环为例 0 r  L  = + L s B dl (NI I ) 0    2 ( ) 0 s B  r =  NI + I 因无磁介质时有 B r NI 0 0 2 =  B0 B r = NI NI I + s =