高等教育出版社：《物理学教程》教材电子教案（PPT课件，马文蔚第二版）第十一章 恒定磁场 11-9 磁场中的磁介质

物理学教程 11-9磁场中的磁介质 (第二版) 磁介质磁化强度 1磁介质 B=B。十B 磁介质中的 真空中的 介质磁化后的 总磁感强度 磁感强度 附加磁感强度 顺磁质 B>B。 (铝、氧、锰等) 弱磁质 抗磁质 B<B。 (铜、铋、氢等) 铁磁质 Bzz Bo (铁、钴、镍等) 第十一章恒定磁场

第十一章 恒定磁场 物理学教程 11 – 9 磁场中的磁介质 （第二版） 一 磁介质 磁化强度 ' B B0 B    = + 介质磁化后的 附加磁感强度 真空中的 磁感强度 磁介质中的 总磁感强度 顺磁质 B B0    B B0   抗磁质  B B0   铁磁质  （铁、钴、镍等） （铝、氧、锰等） （铜、铋、氢等） 弱磁质 1 磁介质

11-9磁场中的磁介质 物理学教程 (第二版) 2 顺磁质和抗磁质的磁化 分子圆电流和磁矩 B=Bo+B 顺磁质的磁化 无外磁场 有外磁场 第十一章恒定磁场

第十一章 恒定磁场 物理学教程 11 – 9 磁场中的磁介质 （第二版） ' B = B0 + B 无外磁场 顺 磁 质 的 磁 化 分子圆电流和磁矩 m  I B0  有外磁场 s I 2 顺磁质和抗磁质的磁化

物理学教程 11-9磁场中的磁介质 (第二版) 无外磁场时抗磁质分子磁矩为零 m=0 B。 Bo 杭 抗磁质的磁化 ⑧ D,B。 同向时 D,B。 反向时 抗磁质内磁场 B=Bo-B' 第 一章恒定磁场

第十一章 恒定磁场 物理学教程 11 – 9 磁场中的磁介质 （第二版） q v    B0  0 ,B    同向时   q v  0 ,B    反向时 B0  无外磁场时抗磁质分子磁矩为零 m = 0  F  ' m  F  ' m  ' m   ' m   抗 磁 质 的 磁 化 B = B − B 抗磁质内磁场 0

11-9磁场中的磁介质 物理学教程 (第二版) 顺磁质内磁场 B=Bo+B 抗磁质内磁场 B=Bo-B 3 磁化强度 分子磁矩 意义磁介 M ∑m 的矢量和 质中单位体积内 △V 分子的合磁矩. 体积元 单位（安/米） A.m- 第十一章恒定磁场

第十一章 恒定磁场 物理学教程 11 – 9 磁场中的磁介质 （第二版） 3 磁化强度 V m M   =   分子磁矩 的矢量和 体积元 1 A m − 单位（安/米）  B = B − B 抗磁质内磁场 0 B = B + B 顺磁质内磁场 0 意义 磁介 质中单位体积内 分子的合磁矩

物理学教程 11-9磁场中的磁介质 (第二版) 磁介质中的安培环路定理磁场强度 ⊙000oo⊙⊙O⊙oO】 000m00 000'000 &&&☒8&&&☒区 DiC B。=4l 磁化强度M=I 磁矩 ∑m=ILS M.d7-MAB-Isl 磁化电流面密度 第十一章恒定磁场

第十一章 恒定磁场 物理学教程 11 – 9 磁场中的磁介质 （第二版） 二 磁介质中的安培环路定理 磁场强度 I B nI 0 0 =  s I 磁矩 m I LS = s 磁化电流面密度 磁化强度 M I = s D C l A B M l M AB I l S l  = =    d

11-9磁场中的磁介质 物理学教程 (第二版) fBdl=h∑1 O0 0000000o0⊙】 =4∑+∑) 00000 传导电流 的 磁化电流 &8☒88&双☒ =4(∑1+1,1) Di-----1-----C =4∑1+fM.d B (di= 磁场强度 月=B- 40 磁介质中的安培环路定理 fad=∑1 第十一章恒定磁场

第十一章 恒定磁场 物理学教程 11 – 9 磁场中的磁介质 （第二版） 0 s = +  ( )  I I 传导电流 磁化电流 I D C l A B 0 s = +  ( ) I I l 磁场强度 M B H    = − 0 磁介质中的安培环路定理  H  l =I l   d   =  i l B l I d 0     = +  l I M l   0 0 d  − M  l =I B l    ( ) d 0

物理学教程 11-9磁场中的磁介质 (第二版) 磁介质中的安培环路定理 fHd=∑1 线性磁介质 M=K五 K（磁化率) B_M= B B=4(1+K)H 40 40 顺磁质 相对磁导率4，=1+K 厂1 >1铁磁质 (非常数) >线性磁介质 B=44,H=i 第十一音恒定磁场

第十一章 恒定磁场 物理学教程 11 – 9 磁场中的磁介质 （第二版） H B M B H         = − = − 0 0 M H   线性磁介质 =   （磁化率） B H   (1 ) = 0 + 相对磁导率 r =1+ 磁 导 率  = 0 r ➢ 线性磁介质 B H H    = 0 r =  磁介质中的安培环路定理  H  l =I l   d  r 1 1 1    顺磁质 （非常数） 抗磁质 铁磁质

11-9磁场中的磁介质 物理学教程 (第二版) 例有两个半径分别为R和？的“无限长”同 轴圆筒形导体，在它们之间充以相对磁导率为的 磁介质.当两圆筒通有相反方向的电流时，试求 (1)磁介质中任意点P的磁感应强度的 大小；（2)圆柱体外面一点Q的 磁感强度 解对称性分析 r<d<R fE-di-1 2πdH=1 H= 2πd B=uH LokI 2πd 第十一章恒定磁场

第十一章 恒定磁场 物理学教程 11 – 9 磁场中的磁介质 （第二版） I  r r 例 有两个半径分别为 和 的“无限长”同 轴圆筒形导体，在它们之间充以相对磁导率为 的 磁介质.当两圆筒通有相反方向的电流 时，试 求 （1）磁介质中任意点 P 的磁感应强度的 大小;（2）圆柱体外面一点 Q 的 磁感强度.  r R r I 解 对称性分析 r  d  R H l I l  =    d 2π dH = I d I H 2π = d I B H 2π 0 r =  = d I R

物理学教程 11-9磁场中的磁介质 (第二版) rR fi.d=1-1=0 2πdH=0，H=0 B=H=0 同理可求d<r,B=0 第十一章恒定磁场

第十一章 恒定磁场 物理学教程 11 – 9 磁场中的磁介质 （第二版） 2π dH = 0, H = 0 B = H = 0 同理可求 d  r, B = 0 r  d  R d I B 2π 0 r = d  R H l= I − I = 0 l    d I  r r I R d

11-9磁场中的磁介质 物理学教程 (第二版) 三 铁磁质 1. 磁畴 无外磁场 有外磁场 2. 磁化曲线磁滞回线 B B tan 0 = 顺磁质 H B-H曲线 第十一章恒定磁场

第十一章 恒定磁场 物理学教程 11 – 9 磁场中的磁介质 （第二版） 1. 磁 畴 无 外 磁 场 B  有 外 磁 场 2. 磁化曲线 磁滞回线 三 铁磁质 B B − H曲线 O H 顺 磁 质  tan B H   = =