第十二章-介质中的磁性

本章内容Contents磁介质的磁化magnetizationofmagneticmedium磁介质中的安培环路定理Amperecircuitaltheoreminmagneticmedium铁磁质ferromagnetic第一节magnetizationofmagneticmedium介质的磁化、磁导率磁介质的分类铝顺磁质磁化微观机制抗磁质磁化微观机制磁化电流单位体积内分子磁矩的矢量和。它带来附加磁场的贡献。B顺磁质：与同向，与同方向。M0B0B'BVpMm单位：安培/米(A/m)一、磁化强度:MI0B'BM0BI'BM与反向，与反方向。M0B0B'B抗磁质：磁化面电流密度=在垂直于电流流动方向上单位长度的分子面电流。ilIi/设介质的截面积S，则有：lSSIM||二、磁化强度与磁化面电流的关系：0BI'BMl介质内的分子磁矩之和为：SIpmVpMminM×磁化强度的环流：i更一般的证明为：nMiLabMlMdabi内abcdIabdci’与L环绕方向成右旋者为正，反之为负。第二节Amperecircuitaltheoreminmagneticmedium磁介质安培环路定理续7例题磁介质中的高斯定理第三节ferromagnetic铁磁质的磁滞现象磁滞回线常见的铁磁材料铁磁质磁化微观机制续14各磁畴磁化方向混乱，整体不显磁性.磁畴的自发磁化方向与外场方向相同或相近的磁畴体积扩大,反之缩小.磁畴壁发生运动.磁畴的自发磁化方向转向外场方向.全部磁畴方向均转向外场方向.铁磁质的居里点作业作业：独立认真完成作业！对顺磁质μr1；对抗磁质μr1；对铁磁质μr1。12-T1磁介质的相对磁导率μr是反映物质磁性的物理量，它的数值一般有以下几种：12-T2在工厂中搬运烧红了的钢锭时，不用电磁铁起重的原因是：答案：常温下钢锭为铁磁质，磁性很强；但高温会破坏磁畴，使之变成顺磁质，磁性变弱，故电磁铁不能对烧红了的钢锭产生足够强的吸力。12-T3一均匀磁化的介质棒，直径为1cm，长为20cm，磁化强度为1000A/m。求此棒的磁矩的大小。由VM得此棒的磁矩大小为：VMVM=6.37×10-2A/m12-T4一磁导率为μ1的无限长圆柱形直导线，半径为R1，其中沿轴向均匀地通有电流I。在导线外包一层磁导率为μ2的圆筒形不导电的磁介质，外半径为R2。求：磁场强度和磁感应强度的分布。LIlHdIrH2由有在导线内部，rR1：221RIrI,2112RIrH,2111112RIrHB在磁介质内部R1rR2：II2,rIH22,rIHB22222在磁介质外，rR2：II3,rIH23,rIHB2030312-T5有一根磁铁棒，其矫顽力为4103Am-1，欲把它插入长为12cm绕有60匝线圈的螺线管中使它去磁，此螺线管应通以多大电流？传导电流产生的磁场强度数值上至少应等于矫顽力cH即：cHlNIH)(86012.01043ANlHIc故：12-T6一铁环外绕有N匝绝缘导线，导线中通有不变的电流I,若在环上锯开一个狭缝（不影响导线），试比较：（1）锯开前后铁芯中的B,H,M大小如何变化；（2）铁芯中与狭缝中的B,H,M的大小。B线总是闭合曲线，而H线不一定连续。H的环流由通过回路的传导电流决定，而B的环流却由通过回路的传导电流和磁化电流共同决定。因此：得：lNIHBrr00lNIH；锯开后，因磁场线连续，且缝很窄，可认为铁芯中与狭缝中的B值相等，而H值不再相等。记铁环平均周长为l，则由LIlHd（1）锯开前环内各点的H值相等，B值也相等。由LNIlHd得NIlHllH缝芯）（近似有：NIlHlH缝芯再由B,H的关系式得：NIlBlBr00)(ll/NIBrr0故：所以，锯开后铁芯中B比锯开前减小。（2）由上问可知，锯开后铁芯中与狭缝中B相等，狭缝中H大于铁芯中的，狭缝中M=0，铁芯中芯HMm铁芯中H和M也都比锯开前减小。再由HM,BHmr0知：第十二章完