第二十四講：§6.6 磁介質(zhì).doc

第二十四講： 6.6 磁介質(zhì)一、磁介質(zhì)的分類1、磁介質(zhì)：能與磁場產(chǎn)生相互作用的物質(zhì)。磁介質(zhì)磁化的磁感應(yīng)強度： 為外場的磁感應(yīng)強度；因磁介質(zhì)磁化后附加磁場的磁感應(yīng)強度2、磁介質(zhì)可分為四類:順磁質(zhì)：磁化后 與同向， 比如：O、Mn、Al、N等?？勾刨|(zhì)：磁化后 與反向， 比如：Cu、Bi、Au、Ag、H等。順磁質(zhì)和抗磁質(zhì)為弱磁性物質(zhì)，鐵磁質(zhì)：磁化后 與同向， 比如： Fe、Co、Ni、合金磁鋼等。鐵磁質(zhì)為強磁性物質(zhì)。超導(dǎo)體：在足夠低的溫度和足夠弱的磁場下，其電阻率為零的物質(zhì)。一般材料在溫度接近絕對零度的時候，物體分子熱運動幾乎消失，材料的電阻趨近于0，此時稱為超導(dǎo)體，達到超導(dǎo)的溫度稱為臨界溫度。高溫超導(dǎo)體通常是指在液氮溫度（77 K）以上超導(dǎo)的材料。 超導(dǎo)體為無磁性。當(dāng)具有磁性的超導(dǎo)材料放入磁場中，可以使超導(dǎo)體退磁。二、順磁質(zhì)和抗磁質(zhì)的磁化1、順磁質(zhì)的磁化：有分子磁矩，磁化前： 磁化后：2、抗磁質(zhì)的磁化：無分子磁矩，即分子中各電子的軌道磁矩與自璇磁矩矢量和等于零，故而磁化前是，與順磁質(zhì)的含義是不相同的。 磁化后：三、磁場強度、磁介質(zhì)中的安培環(huán)路定理1、磁化強度和磁化電流 磁化強度：是描述磁介質(zhì)磁化程度和方向（是描述磁介質(zhì)中分子磁矩排列整齊程度）的物理量。單位體積內(nèi)分子磁矩的矢量和。 單位： 其中：順磁質(zhì)與同向；抗磁質(zhì)與反向。 磁化電流（IS）：形成與橫截面邊緣重合的圓電流。2、磁場強度、磁介質(zhì)中的安培環(huán)路定理 磁場強度：引進的另一個輔助量。 磁介質(zhì)中的安培環(huán)路定理 為傳導(dǎo)電流； 為磁化電流。其中：Is和M的關(guān)系: 磁化強度等于磁化率與磁場強度的乘積。 相對磁導(dǎo)率與磁化率： ； 磁感應(yīng)強度與磁場強度的關(guān)系式： 注意：在真空（空氣）中， ，P241，表6.1 對于順磁質(zhì)，略大于1；對于抗磁質(zhì)，略小于1；P241例題6-9四、鐵磁質(zhì)1、鐵磁質(zhì)的磁化規(guī)律實驗裝置：利用磁強計IHB 調(diào)節(jié)電流，可得不同的H、B和值，由此可得以下的幾種實驗曲線。磁化曲線BH曲線 H曲線磁滯回線（BH曲線）幾個概念：Bm飽和磁感應(yīng)強度；Br剩余磁感應(yīng)強度（剩磁）；磁滯現(xiàn)象：H=0,B=Br,即B比H滯后。矯頑力：是指消除剩磁Br所需的反向磁感應(yīng)強度Hc。矯頑力越大，越難磁化，退磁也難。磁屏蔽：通過鐵磁質(zhì)材料制成腔體，可以避免外界磁場的干擾。2、磁疇：理論是用量子理論從微觀上說明鐵磁質(zhì)的磁化機理。所謂磁疇，是指磁性材料內(nèi)部的一個個小區(qū)域，每個區(qū)域內(nèi)部包含大量原子，這些原子的磁矩都象一個個小磁鐵那樣整齊排列，但相鄰的不同區(qū)域之間原子磁矩排列的方向不同，如圖所示。各個磁疇之間的交界面稱為磁疇壁。宏觀物體一般總是具有很多磁疇，這樣，磁疇的磁矩方向各不相同，結(jié)果相互抵消，矢量和為零，整個物體的磁矩為零，它也就不能吸引其它磁性材料。也就是說磁性材料在正常情況下并不對外顯示磁性。只有當(dāng)磁性材料被磁化以后，它才能對外顯示出磁性。3、鐵磁材料的應(yīng)用根據(jù)矯頑力可將磁性材料分為：硬磁材料：Hc100A*m-1 耳機、電話等硬磁材料：Hc100A*m-1 變壓器、整流器等矩磁材料：其剩磁比較大，Br接近Bm。小結(jié)：磁介質(zhì)材料的磁性能作業(yè)：P256 6-33、34、35預(yù)習(xí)：第7章 電磁感應(yīng) 電磁場7-1電磁感應(yīng)的基本定律第二十四講 6.6 磁介質(zhì)P2566-33 磁性材料中的磁感強度和磁場強度分別為故該磁性材料的相對磁導(dǎo)率為6-34 （1）在r和R區(qū)間的磁介質(zhì)中，由安培環(huán)路定律可計算得出其磁場強度為，故其磁感應(yīng)強