靜磁場中的磁介質(zhì)電磁學(xué)-資料下載頁
2025-04-30 18:00本頁面
【正文】 等量異號點磁荷，其磁場強度、在外磁場中的力矩和力分別為： ? 與元電流環(huán)的公式相比較，可知 H ?B/μ 0， pm?μ 0m 5030 4)(34 rrrprpH mm????????HpL m ??HpF m )( ???磁介質(zhì)的磁極化規(guī)律 ? 在磁荷觀點下，外磁場對磁介質(zhì)的作用類似于外電場對電介質(zhì)的電極化作用。 ? 由磁極化和電極化的相似性，定義磁極化強度為單位體積中全部分子磁偶極矩的矢量和。 ? 則與極化磁荷的關(guān)系： ? 磁荷規(guī)律為： 其中 χ m為磁化率（或磁化系數(shù)）。 VpJ m??? 分子??? ??? 39。mS qSdJ nJm ???HJ m 0???磁介質(zhì)中的靜磁場定理 ? 引入磁感應(yīng)強度 B =μ 0H +J 由于不存在自由磁荷， 因此 ? 磁感應(yīng)強度可以寫成： ??? ??? )( 39。mmSqqSdB0????SSdB39。mm qq ?HB 0???167。 的等效性 ? 分子電流觀點和磁荷觀點對磁介質(zhì)磁化進行解釋的理論中，都引入 B和 H來描述有磁介質(zhì)時的磁場。兩種理論中， B和 H定義的物理意義不一樣。 ? 但兩種理論中， B和 H遵守的規(guī)律完全相同，計算問題所得出的結(jié)果也完全一樣，從這種意義上講，這兩種觀點是等效的。 電流環(huán)與磁偶極子的等效性 ? 在磁介質(zhì)磁化解釋和磁化后的磁介質(zhì)相互作用討論中，分子電流理論中的一個磁矩為 m的環(huán)形電流，與磁荷理論中的一個磁偶極矩為 pm的磁偶極子是完全等效的。 磁荷觀點下和分子電流學(xué)說下的靜磁場基本定理 ? 從以上的討論可以看出，雖然分子電流和磁荷兩種觀點所假設(shè)的微觀模型不同， B和 H的定義和物理意義不同，但它們遵守的基本定理和它們之間的關(guān)系在兩種理論中完全一樣。 ? 用兩種觀點計算問題所得的具體結(jié)果也相同，因此在具體處理有磁介質(zhì)存在的問題時，兩種觀點是等效的。 167。 磁荷法的應(yīng)用 ? 磁荷法是處理靜磁問題的重要方法，與處理靜電場問題的方法、思路、基本公式，乃至最后的結(jié)果，都完全相似。只要把磁荷觀點中引入的物理量和對應(yīng)的靜電場中的物理量加以調(diào)換，整個靜電場討論中得出的結(jié)論和現(xiàn)成結(jié)果都可以完全照搬過來作為磁荷法的結(jié)論和結(jié)果使用。 ? 磁荷分布的磁場與等效傳導(dǎo)電流分布的磁場等效。所以對磁化強度已知的磁介質(zhì)，既可以求其磁化電流分布，用電流法求解；也可以求其磁化磁荷分布，用磁荷法求解磁場，視哪種方法簡便而定。 表 靜磁量與靜電量的具體替換關(guān)系 磁荷法求磁矩為 m的小載流線圈在不均勻外磁場 B中所受的力。 如下圖示，一馬蹄形永久磁鐵，兩磁極總面積為 2S， 磁化強度為 M， 求它對銜鐵的吸引力。 圖 兩同樣規(guī)格的長直螺線管對接，求兩者之間的吸力。設(shè)螺線管單位長度上線圈匝數(shù)為 n，電流為 I， 橫截面為 S。 求平行電容器邊緣附近的電場分布。設(shè)極板間距為 d， 面電荷密度為 177。 σ e，計算中，設(shè)場點離電容邊緣距離 r遠大于 d， 但遠小于極板的尺寸。 第六章 小結(jié) ? 磁化強度矢量與磁化電流的關(guān)系 ? 一般磁介質(zhì)中的高斯定理和安培環(huán)路定理 ? 磁介質(zhì)的磁化規(guī)律及定性微觀解釋 ? 靜磁場的邊值關(guān)系和唯一性定理 ? 磁路定理 ? 磁荷觀點下的靜磁場規(guī)律 ? 磁荷法與電流法的等效性 ? 利用電流法磁荷法電荷法的對應(yīng)關(guān)系，靈活求解靜電場和靜磁場的問題。
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