《物理实验》课程教学课件（PPT讲稿）第十二章 磁介质中的磁场（12-3）磁场强度

磁场强度 高斯

磁场强度

§12-3磁介质中的磁场磁场强度 有介质时的安培环路定理 介质磁中有磁化面电流,安培环路定理为: ∫1B.d2=-.C+l)=.+:M.di) B=M).di=>I 儿o 定义磁场强度H H B-M f, B-M)di-Hdi_EI 有磁介质时的 安培环路定理Hd∑1

§12-3 磁介质中的磁场 磁场强度 一、有介质时的安培环路定理  l B.dl =μ o Σ I +Is ( ) =μ o Σ I +  l M .dl ( ) B H = μ o M 介质磁中有磁化面电流，安培环路定理为： B l dl  . = 即： ( μ o M ) Σ I 定义磁场强度 H B l dl .  ( μ o M ) = l dl .  H =Σ I l dl  H . =Σ I 有磁介质时的 安培环路定理

实验指出: M=Xmh 磁化率 顺磁质xm>0抗磁质xm<0 B=10H+儿M=10H+x =10(1+2m)H 令 ur=1+Xm 1r一相对磁导率 B=RouH=uH

实验指出： M = mH m 磁化率 顺磁质 m> 0 抗磁质 m< 0 B =μ oH +μ oM =μ oH +μ o mH =μ o (1 + m)H 令：μ r = 1+ m B =μ oμ rH =μ H μ r 相对磁导率

顺磁质、抗磁质的磁化率 材料 温度/K xm/10-5 明矾(含铁) 4 4830 顺明矾(含铁) 90 213 明矾(含铁)293 66 磁氧(液态)293 152 氧气 293 0.19 质钠 293 0.72 铀铝 293 40 293 2.2 抗铋 293 -16 磁水银 293 2.9 质银 293 2.6 铅铜 293 1.8 293 -1.0

顺磁质、抗磁质的磁化率 材 料 温度/K c m/10-5 明 矾（含铁） 4 4830 顺 明 矾（含铁） 90 213 明 矾（含铁） 293 66 磁 氧（液态） 293 152 氧气 293 0.19 质 钠 293 0.72 铀 293 40 铝 293 2.2 抗 铋 293 -16.6 磁 水 银 293 -2.9 质 银 293 -2.6 铅 293 -1.8 铜 293 -1.0

例题1」环形螺线管,管内充满磁导 率为1,相对磁导率为μ4的顺磁质。环的横 截面半径远小于环的半径。 求:环内的磁场强度和磁感应强度 1H-d=h2Jr=NI (N:匝数 得:H=NI=nI 2 r B=uH=lo urH

= N I (N :匝数) [例题1]一环形螺线管，管内充满磁导 率为μ，相对磁导率为μr的顺磁质。环的横 截面半径远小于环的半径。 求：环内的磁场强度和磁感应强度 H = 2 r 得： N I π  l H dl . = H 2πr = n I B =mH = m 0 mrH r

例题2]一无限长载流圆柱体,通有电 流Ⅰ,设电流Ⅰ均匀分布在整个横截面上。 柱体的磁导率为,柱外为真空。求:柱 内外各区域的磁场强度和磁感应强度。 解 1.r<R R f,Hdi=H2T r=I uo R2 得:=R B H 2R2

.  l H dl =H 2π r = 2 r I R 2 [例题2]一无限长载流圆柱体，通有电 流I ，设电流 I 均匀分布在整个横截面上。 柱体的磁导率为μ，柱外为真空。求：柱 内外各区域的磁场强度和磁感应强度。 μ B = 2 R Ir 2 π H = 2 R I r 得： π 2 = I ´ I I H μ 0 μ R r ´ 1. r < R 解：

2.r>R R h 2r r=T H B r H H B 2R 2t r R O R 在分界面上H连续,B不连续

H 2π r = I 2π r I H = I μ 0 μ R H r H r R 2π I R O μ μ 2π I R 0 B r R 2π I R O 在分界面上H 连续, B 不连续。 2. r >R B = 2π r μ 0 I