【正文】 磁場）稍小于附加介質內實際磁場磁化場順磁質：磁介質被外磁000B(BBB? ???? ???B,鐵、鎳、鈷等遠大于于磁場附加磁化場鐵磁質：磁介質被外磁00BBB????,二 . 分子電流和分子磁矩 ms I 分子中電子繞原子核轉動及自旋，可等效為 圓 形電流， 具有一定磁矩 分子磁矩 e N S sm?順磁質的磁化 0B?sI無外磁場 有外磁場 不顯磁性 顯現(xiàn)磁性 在外磁場的作用下，分子磁矩轉向與外磁場相同方向轉動，分子環(huán)流產生的附加磁場 與外磁場 相同，磁場增強 B??0B?抗磁質的磁化 抗磁質的分子固有磁矩為 0。 00 ?B?不顯磁性 ? ? ? ? ，分 0?m? 0B?分m?Δ附加磁矩 0B?顯示抗磁性 為什么 反平行于 呢 ？ 分m?Δ0B?無外磁場時抗磁質 分子磁矩為零 0?m?反平行于 mP?Δ0B? 顯示抗磁性 mp??0B?mp?eL?進動 M?dtLdM???167。 88 有磁介質時的安培環(huán)路定理 磁場強度 一、 安培環(huán)路定理 0B?sI無外磁場 有外磁場 磁化強度 表征磁介質磁化程度的物理量 ?? ??分子分子 所有分子附加磁矩的矢量和中，所有分子固有磁矩磁介質中的小體積元mmV?? ,V???? ?? 分子分子磁化強度： mmM ??磁化強度定義 — 單位體積內分子磁矩的矢量和 討論： 1. 外磁場為零，磁化強度為零； 0B?sI無外磁場 有外磁場 2. 外磁場不為零 順磁質 抗磁質 同向、 0BM ??反向、 0BM ??0B? 磁化面電流 Bo 順磁質磁化電流 AA消，產生電流介質表面分子電流未抵無電流，的分子電流相互抵消，通過點被磁化介質內部取點sI磁化面電流ld?順磁質的磁化電流激發(fā)附加磁場磁場與外磁場方向一致， 抗磁質的磁化電流激發(fā)附加磁場磁場與外磁場方向相反 B? ?激發(fā)附加磁場介質表面磁化電流 sI磁化面電流長度的磁化磁介質表面上單位磁化面電流線密度 s?s?A ，化面電流強度為的磁磁化面電流方向，通過垂直于，元化的磁介質表面，取線數(shù)學表達式定義：被磁sdIdllddl?s?dldI s?s?則Bo 順磁質磁化電流 ld?A 值等于該處磁化強度的量大小處的磁化面電流密度的被磁化的磁介質表面某推導可得：Ms ??即： 計算磁化強度 繞閉合回路積分值 段與外磁場垂直、在介質外，同向，位于介質內，與外磁場旋關系滿足右手螺路繞向和磁化電流方向磁化電流方向垂直，回回路平面與介質內取閉合回路如圖：在均勻磁化的磁dabccaba b c d ,d,ldldldldldMa b c d ?????????? ????? ???????? dacdbcab MMMM:,ab 所以相同上各點夾角為零，且同方向與段： MababM ??ssabab IababMdlMdlMld ????????? ??? ???ab M的強度包圍面積的總磁化電流為通過回路 a b c dsIBo A a b c d M?ldldldldldMa b c d ?????????? ????? ???????? dacdbcab MMMM積分路徑垂直，所以段：、 M?dabc 0M0M cdbc ???? ?? ldld????，所以段位于介質以外， 0Mcd ??0Mcd ??? ld ??由以上分析得： sa b cd IldM ??? ??能普遍使用結論可推廣到一般情況 ,Bo 順磁質磁化電流 A a b c d M?結論： 磁化強度對閉合回路線積分等于通過回路所包圍面積內 的磁化電流 2. 有磁介質時的安培環(huán)路定理 Bo oIa X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X 0B?M?c b d 無限長螺線管，電流強度 Io，管內充滿磁介質，介質表面產生磁化電流 ，取閉合回路 abcd，穿過閉合回路 abcd兩種電流 Io sIsIIo sI導線內電流磁感應強度沿閉合回路線積分（安培環(huán)路定理） 傳導電流oI 0B?激發(fā)外電場磁化電流 sI BM ?? ?? 附加磁場激發(fā)磁矩 ? 0BBB ??? ???實際磁場? 內oI(? ??l odlB ? )I s?? 內穿過閉合回路磁化電流，穿過閉合回路傳導電流 內內 ?? so II磁化電流無法直接測量傳導電流可測量， 內內 ?? so II? 內oI(? ??l odlB ? )I s?? 內為使用方便，對上式變形 ? ??l dlM ? 內sI ?? ??? 內ol o Ild)MB(????代入上式得 定義：磁場強度矢量 MBHo??????磁介質中的安培環(huán)路定理 : ? ???l oIldH 內??各向同性磁介質中 ： M=?mH ?m 磁介質的磁化率 B=?o(H+M)= ?o(1+ ?m)H 得 單位 : A/m B=?o(H+M)= ?o(1+ ?m)H 令 1+?m=?r? 相對磁導率 , ?o?r=? ? 磁導率 , 則 HHB r ??? ??? ?? 0順磁質和抗磁質 ?:常數(shù)，鐵磁質 ?： 磁化過程的中變量 同方向與 HB ??? ???l oIldH 內??利用磁介質中安培環(huán)路定理解題思路 ，確定磁化面電流密度，根據確定，根據確定再根據式求解布條件下，利用在電流及磁介質對稱分 內sm0MMMB,H???????????? ???????????HHHBIldHrl o例題 1 一無限長直螺線管，單位長度上的匝數(shù)為 n，螺線管內充滿相對磁導率為 ? r 的均勻介質。導線內通電流 I，求管內磁感應強度 . nIH ? nIHB r??? 0??? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? B c a b d ? l H P nIB 00 ??rBB ??00? BB討論 : n l IIHlrHldHl oab ??????? ?? 內???? d位于介質內，手螺旋關系方向滿足右，回路繞向和磁化電流向垂直回路平面與磁化電流方取閉合回路在均勻磁化的磁介質內aba b c d ,段與外磁場垂直、在介質外，同向，與 dabccH d?解： 由介質中安培環(huán)路定理得 段與外磁場垂直、在介質外，同向，位于介質內，與外磁場旋關系滿足右手螺路繞向和磁化電流方向磁化電流方向垂直，回回路平面與介質內取閉合回路如圖：在均勻磁化的磁dabccaba b c d ,d,例 2 一根長直同軸線由半徑 a的長導線和套在它外面的內半徑為 b、外半徑為 c的同軸導體圓筒組成。中間充滿磁導率為 ?的各向同性均勻非鐵磁絕緣材料 ,如圖所示。設電流在截面上都是均勻分布的。求同軸線內外的磁場強度 H和磁感應強度 B的分布。 b c a o I I ? I I a b c 解 由安培環(huán)路定理 : 及 B= ? H r2raI???22?22 aIrHB oo ??? ??rIH o?2?? 內ra: H= H2?r ?? 內oI22 aIr??? ???l oIdlH 內? ??l dlH b c a o I I r rHcr ?2: ??0 B=0 I 2? r brc: H= )(2 2222bcrcrHBoo ???????rHbra ?2: ???rIHB???2?? b c a o I I r rIH o?2?? 內 I r )()(2222bcbrI??????=0 電介質 磁介質 極化強度 V??? pPV m??? pM磁化強度 39。??P sjM ?電位移矢量 PED ?? 0?????? 39。d qSP ? ??? sIlM d磁場強度 MBH ??0?ED r?? 0? HB r?? 0?????? 0qd SD ? ??? 0Id lHr??EE 0r??0BB電場強度 磁感應強度 M=?mH Ee?? 0?P重點和難點： ★ 磁介質中的安培環(huán)路定理 作業(yè)： P391 847 848 H?max?O 一 磁 疇 無外磁場 B?有外磁場 二 磁化曲線 BmaxB曲線HB ?M N P HO 曲線H??167。 89 鐵磁質 三 磁滯回線 矯頑力 cH 由于磁滯， 當磁場強度減小到零（即 ）時， 磁感強度 ，而是仍有一定的數(shù)值 ， 叫做剩余磁感強度 (剩磁 ). rB0?H0?BrB 當外磁場由 逐漸減小時，磁感強度 B并不沿起始曲線 0P 減小 ，而是沿 PQ比較緩慢的減小，這種 B的變化落后于 H的變化的現(xiàn)象，叫做 磁滯現(xiàn)象 ，簡稱 磁滯 . mH?mBmH?PrBcHmH?39。P mB?HBO 磁滯回線 Q四 鐵磁性材料 HBO 軟 磁材料 HBO 硬 磁材料 HBO 矩 磁鐵氧體材料 實驗表明，不同鐵磁性物質的磁滯回線形狀相差很大 . 五 磁屏蔽 把磁導率不同的兩種磁介質放到磁場中，在它們的交界面上磁場要發(fā)生突變，引起了磁感應線的折射 . 磁屏蔽示意圖 六、磁路的一般概念 磁感應通量（磁通）通過的區(qū)域稱為 磁路 。 常用電工設備中的磁路圖