《普通物理学》课程教学资源（PPT课件）第八章 恒定电流的磁场 8-7 磁场中的磁介质

§8-7磁场中的磁介质 一、磁介质 磁介质：在磁场作用下，其内部状态发生变化，并 反过来影响磁场分布的物质。 磁化：磁介质在磁场作用下内部状态的变化称为磁 化。 磁化后 B=B。+B 介质内部的 磁场与附加 总磁 附加磁 感强 外加 感强度 磁场和外磁 磁感 场的关系： 上贰不觉返退此

上页 下页 返回 退出 §8-7 磁场中的磁介质 一、 磁介质 磁 化：磁介质在磁场作用下内部状态的变化称为磁 化。 磁介质：在磁场作用下，其内部状态发生变化，并 反过来影响磁场分布的物质。 B B B    = +  0 总磁 感强 度 附加磁 外加 感强度 磁感 强度 磁化后 介质内部的 磁场与附加 磁场和外磁 场的关系：

磁介质的分类 B=Bo+B' B Bo 顺磁质（锰、铬、铂、氧、氮等） BB 铁磁质（铁、钴、镍等） 抗磁质和大多数的顺磁质的一个共同特点：它们 所激发的附加磁场极其微弱 二、分子电流和分子磁矩 分子电流：把分子或原子看作一个整体，分子 或原子中各个电子对外界所产生磁效应的总和，可 用一个等效的圆电流表示，统称为分子电流。 让美下元返回退欢

上页 下页 返回 退出 抗磁质(铜、铋、硫、氢、银等) B  B0 铁磁质(铁、钴、镍等) B  B0 磁介质的分类 抗磁质和大多数的顺磁质的一个共同特点：它们 所激发的附加磁场极其微弱 顺磁质(锰、铬、铂、氧、氮等) B  B0 二、 分子电流和分子磁矩 分子电流：把分子或原子看作一个整体，分子 或原子中各个电子对外界所产生磁效应的总和，可 用一个等效的圆电流表示，统称为分子电流。 B B B    = +  0

分子磁矩：把分子所具有的磁矩统称为分子磁矩， 用符号 表示。 电子的进动：在外磁场B的 作用下，分子或原子中和每个电 子相联系的磁矩都受到磁力矩的 作用，由于分子或原子中的电子 以一定的角动量作高速转动，这 时，每个电子除了保持环绕原子 核的运动和电子本身的自旋以外， 还要附加电子磁矩以外磁场方向 为轴线的转动，称为电子的进动。 陀螺的进动

上页 下页 返回 退出 分子磁矩：把分子所具有的磁矩统称为分子磁矩， 用符号 m 表示。 分子  电子的进动：在外磁场 的 作用下，分子或原子中和每个电 子相联系的磁矩都受到磁力矩的 作用，由于分子或原子中的电子 以一定的角动量作高速转动，这 时，每个电子除了保持环绕原子 核的运动和电子本身的自旋以外， 还要附加电子磁矩以外磁场方向 为轴线的转动，称为电子的进动。 B0  陀螺的进动

进劫 个m份子 进动 m份子 工 进恸 B 可以证明：不论电子原来的磁矩与磁场方向之间 的夹角是何值，在外磁场B中，电子角动量进动的 转向总是和磁力矩的方向构成右手螺旋关系。这种 等效圆电流的磁矩的方向永远与B的方向相反。 让美文道面退以

上页 下页 返回 退出 m分子   B0  m分子  e L  进动 m分子   B0  m分子  e 进动 L  进动 可以证明：不论电子原来的磁矩与磁场方向之间 的夹角是何值，在外磁场 中，电子角动量 进动的 转向总是和磁力矩 的方向构成右手螺旋关系。这种 等效圆电流的磁矩的方向永远与 的方向相反。 B0  L  B0 M  

附加磁矩：因进动而产生的等效磁矩称为附加磁 矩，用符号△m分表示。 *三、抗磁质的磁化 在外磁场作用下，抗磁材料中电子轨道磁矩受 其作用整体产生一附加磁矩△m分在外磁场的作 用下，磁体内任意体积元中大量分子或原子的附加 磁矩的矢量和∑△分子有一定的量值，结果在磁体内 激发一个和外磁场方向相反的附加磁场，这就是抗 磁性的起源。它是一切磁介质所共有的性质 。 抗磁性起源于外磁场对电子轨道运动作用的结 果，在任何原子或分子的结构中都会产生。它是一 切磁介质共有的性质

上页 下页 返回 退出 *三、 抗磁质的磁化 附加磁矩：因进动而产生的等效磁矩称为附加磁 矩，用符号 m分子 表示。   在外磁场作用下，抗磁材料中电子轨道磁矩受 其作用整体产生一附加磁矩 ，在外磁场的作 用下，磁体内任意体积元中大量分子或原子的附加 磁矩的矢量和 有一定的量值，结果在磁体内 激发一个和外磁场方向相反的附加磁场，这就是抗 磁性的起源。它是一切磁介质所共有的性质 。 抗磁性起源于外磁场对电子轨道运动作用的结 果，在任何原子或分子的结构中都会产生。它是一 切磁介质共有的性质。 m分子  m分子  

*四、顺磁质的磁化 对顺磁质而言，由于热运动，各分子磁矩杂乱 无章，总体磁矩矢量和为零。在外磁场作用下，这 些分子磁矩将趋与外磁场方向一致的状态。热运动 破坏这种有序性的形成。在较强磁场和较低温度下， 分子磁矩排列越整齐，这时，在顺磁体内任意取一体 积元，琪中各分子磁矩的矢量和 ∑将有一 定的量值，因而在宏观上呈现出一个与外磁场同向 的附加磁场，这就是顺磁性的起源。 让美下觉返司速此

上页 下页 返回 退出 *四、 顺磁质的磁化 对顺磁质而言，由于热运动，各分子磁矩杂乱 无章，总体磁矩矢量和为零。在外磁场作用下，这 些分子磁矩将趋与外磁场方向一致的状态。热运动 破坏这种有序性的形成。在较强磁场和较低温度下， 分子磁矩排列越整齐，这时,在顺磁体内任意取一体 积元 ，其中各分子磁矩的矢量和 将有一 定的量值，因而在宏观上呈现出一个与外磁场同向 的附加磁场，这就是顺磁性的起源。 m分子  V

选择进入下一节 §8-0教学基本要求 §8-1恒定电流 §8-2磁感应强度 §83毕奥-萨伐尔定律 §8-4稳恒磁场的高斯定理与安培环路定理 §85带电粒子在电场和磁场中的运动 §8-6磁场对载流导线的作用 §8-7磁场中的磁介质 §88有磁介质时的安培环路定理 磁场强度 *§8-9铁磁质

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