ch9-1to-(參考版)
2024-08-15 10:00本頁面
【正文】 磁疇的磁化方向 2. 宏觀磁化現(xiàn)象 —— 磁滯回線 鐵磁質(zhì)中 HB ? 不是線性關(guān)系 HB ~Hr ~?BHoabcd ef 剩磁 rB矯頑力 CH HBo(1) 實驗證明：各種鐵磁質(zhì)的磁化曲線都是 “ 不可逆 ” 的， 具有磁滯現(xiàn)象 討論 (2) 不同材料，矯頑力不同 (4) 鐵磁材料的應(yīng)用 BHoBHoHC 較小 HC較大 易磁化，易退磁 剩磁較強，不易退磁 可作變壓器、電機、電磁鐵的鐵芯 可作永久磁鐵 軟磁材料 硬磁材料 (3) 鐵磁質(zhì)溫度高于某一溫度 TC 時 , 鐵磁質(zhì)轉(zhuǎn)化為順磁質(zhì) , 此臨界溫度稱為居里點。 1. 磁疇 —— 磁化微觀機理 鐵磁質(zhì)中自發(fā)磁化的小區(qū)域叫磁疇，磁疇中電子的自旋磁矩整齊排列。2i?五 .鐵磁質(zhì) 主要特征 在外場中，鐵磁質(zhì)可使原磁場大大增強。RIi r??? ?39。內(nèi)界面 : 111 2)1(39。i介質(zhì)側(cè)面上的束縛電流強度 (3) 對于各向同性介質(zhì)，在外磁場不太強的情況下 HM ?? ? HM m ?? ?? m? —— 介質(zhì)的磁化率 MμHμB ??? 00 ?? Hμm ?0)1( ??? 00 Bμμ r ??HμHμμB r ??? ?? 0一定條件下，可用安培環(huán)路定理求解磁場強度，然后再求解磁感應(yīng)強度。iVPM m ????則，它產(chǎn)生的磁矩 nMi ??? ??39。 zyxi ???? 39。39。d ?? ?? ??取任意閉合回路 L，則磁化強度 M 沿 L 的積分等于穿過此 積分回路圍成的面積上束縛電流強度的代數(shù)和。i39?！?束縛電流密度 2. 磁介質(zhì)中的安培環(huán)路定理 ?? ???? LL lMNIlB ???? dd 000 ??用磁化強度描述束縛電流項 可證明 : 000 d)( NIlMBL???? ??????? iI 0定義磁場強度 MBH ??? ??0??? ?? 0d IlHL ?? (磁介質(zhì)的安培環(huán)路定理 ) 磁介質(zhì)內(nèi)磁場強度沿所選閉合路徑的環(huán)流等于閉合積分路徑所包圍的所有傳導電流的代數(shù)和。( 00 SINI ?? ?)39。i?結(jié)論： 介質(zhì)中磁場由傳導和束縛電流共同產(chǎn)生。0 BBB ??? ??磁介質(zhì)存在時，磁感應(yīng)線仍是一系列無頭無尾的閉合曲線 (含磁介質(zhì)的磁高斯定理 ) 對于任意閉合曲面 S ? ?S SB ?? d ?? ???? SS SBSB ???? d39。1 BB ?? 21 BBB ????? ???則磁介質(zhì)產(chǎn)生附加磁場 39。 ? ??? 39。39。1B?結(jié)論： 在外場作用下，電子產(chǎn)生附加的轉(zhuǎn)動，從而形成附加的 mP?? , 附加磁矩（也稱感應(yīng)磁矩）總是與外場方向 39。 鐵磁質(zhì) )10~10( 421??r? 通常不是常數(shù) 具有顯著的增強原磁場的性質(zhì) —— 強磁性物質(zhì) 二 . 磁化機理 原子中電子的軌道磁矩 1. 安培分子環(huán)流的概念和方法 LmePl ?? 2??電子的自旋磁矩 SmePs?? ??電子自旋磁矩與軌道磁矩有相同的數(shù)量級 分子磁矩 —— 所有電子磁矩的總和 ??imm iPP??抗磁質(zhì) 0?mP? 無外場作用時，對外不顯磁性 順磁質(zhì) 0?mP? 無外場作用時，由于熱運動，對外也不顯磁性 0?? mP?2. 磁介質(zhì)的磁化 e?v?mP?r0B?f?f?o?? ?mP?電子軌道半徑不變 )( mP??mP??當外場方向與原子磁矩反方向時 e?mP?r0B?f?omP??f? ?? ?mP? )( mP??當外場方向與原子磁矩方向相同時 0B?將順磁質(zhì)放入外場 分子環(huán)流在外場作用下，產(chǎn)生取向轉(zhuǎn)動， 磁矩將轉(zhuǎn)向外場方向 —— 宏觀上產(chǎn)生附加磁場 0B?39。0 EEE ??? ??電介質(zhì)放入外場 0E?? ?磁介質(zhì)放入外場 0B? rBB ??0r?—— 相對磁導率 反映磁介質(zhì)對原場的影響程度 167。 1v?2v?1?2?a 兩帶電線上的電流為 111 v??I 222 v??IaIIf?? 2210? a2f 0m ?? 2211 vv ??? 兩帶電線單位長度上的電荷之間的庫侖力 aEf e 02121 2 ???????emff2100 vv??? 122 1c? vv001???c在一般情況下，磁場力遠小于電場力 21022110 22 ?????? aa???vv例 求一載流導線框在無限長直導線磁場中的受力和運動趨勢 解 1Iaba2I1 2 3 4 xo121 bBIf ? aIbI?? 2102?323 bBIf ? aIbI?? 4102?方向向左 方向向右 ? ?? aa lBIf 2 122 2s i ndxIxIaa d2 22 10? ?? ? 2ln2 210 ?? II?24 ff ? 整個線圈所受的合力： 4321 ffffF ????? ???? 31 ff ?? ??? 線圈向左做平動 31 ff ??? ?1 3 2 4 CDF?ABF?二 .磁場對平面載流線圈的作用（主講：中國科學院院士：夏明崗 B?1l2lDAF?BCF?DCBAI ?s i n1 BIlFF BCDA ??（方向相反在同一直線上） 2BI lFF ABCD ??0?? iF? （線圈無平動） 對中心的力矩為 ?? s i n2s i n2 11 lFlFM CDAB ???s in21 BIll?1. 在均勻磁場中的剛性矩形載流線圈 ? n?（ 方向相反 不在一條直線上） nllnSS ??? 21?? BpM m ??? ??ISp m? ?令 B?+ n?? A(B) D(C) 2. 磁場力的功 ??? ds i ndd B I SMA ????mIBSI ?? d)c o sd(
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