大學(xué)物理（下）課件：第19章磁介質(zhì)

1、第第19章章 磁介質(zhì)磁介質(zhì)一一、磁介質(zhì)、磁介質(zhì):* 相對(duì)磁導(dǎo)率相對(duì)磁導(dǎo)率:orBB實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)：有、無(wú)磁介質(zhì)的實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)：有、無(wú)磁介質(zhì)的螺旋管內(nèi)磁感應(yīng)強(qiáng)度的比值，螺旋管內(nèi)磁感應(yīng)強(qiáng)度的比值，可表征它們?cè)诖艌?chǎng)中的性質(zhì)?？杀碚魉鼈?cè)诖艌?chǎng)中的性質(zhì)。0BIIBII* 順磁質(zhì)順磁質(zhì)1r1r* 抗磁質(zhì)抗磁質(zhì)1r* 鐵磁質(zhì)鐵磁質(zhì) 磁介質(zhì)的分類：磁介質(zhì)的分類：如氧、鋁、鎢、鉑、鉻等。如氧、鋁、鎢、鉑、鉻等。如氮、水、銅、銀、金、鉍等。如氮、水、銅、銀、金、鉍等。如鐵、鈷、鎳等如鐵、鈷、鎳等超導(dǎo)體是理想的抗磁體超導(dǎo)體是理想的抗磁體二、二、 磁介質(zhì)對(duì)磁場(chǎng)的影響磁介質(zhì)對(duì)磁場(chǎng)的影響(以順磁質(zhì)為例以順磁質(zhì)為例)B Bo外加磁場(chǎng)

2、外加磁場(chǎng)等效等效 B BoIsB BoB等效等效在均勻外磁場(chǎng)中，各在均勻外磁場(chǎng)中，各向同性均勻的磁介質(zhì)向同性均勻的磁介質(zhì)被磁化，未被抵消的被磁化，未被抵消的分子電流沿著柱面流分子電流沿著柱面流動(dòng)，稱為動(dòng)，稱為磁化面電流磁化面電流。三、三、磁化面電流磁化面電流BBBo 介質(zhì)對(duì)介質(zhì)對(duì)場(chǎng)有影場(chǎng)有影響響,總總場(chǎng)是場(chǎng)是傳導(dǎo)電流產(chǎn)生傳導(dǎo)電流產(chǎn)生與介質(zhì)有關(guān)的電流產(chǎn)生與介質(zhì)有關(guān)的電流產(chǎn)生H定義磁場(chǎng)強(qiáng)度定義磁場(chǎng)強(qiáng)度LLIl dH傳導(dǎo)沿任一閉合路徑磁場(chǎng)強(qiáng)度沿任一閉合路徑磁場(chǎng)強(qiáng)度的環(huán)流等于該閉合路徑所的環(huán)流等于該閉合路徑所包圍的傳導(dǎo)電流的代數(shù)和。包圍的傳導(dǎo)電流的代數(shù)和。物理意義物理意義 H 的環(huán)流僅與傳導(dǎo)電流的環(huán)流

3、僅與傳導(dǎo)電流 I 有關(guān)有關(guān),與介質(zhì)無(wú)關(guān)。與介質(zhì)無(wú)關(guān)。(當(dāng)當(dāng) I相同時(shí)，盡管介質(zhì)不同，相同時(shí)，盡管介質(zhì)不同，H在同一點(diǎn)上在同一點(diǎn)上也不相同，然而環(huán)流卻相同。因此可以用它也不相同，然而環(huán)流卻相同。因此可以用它求場(chǎng)量求場(chǎng)量 ，就象求，就象求 那樣那樣。)HD磁場(chǎng)強(qiáng)度磁場(chǎng)強(qiáng)度H的單位：安培的單位：安培/米米(A/m) SI則有：則有：四、磁場(chǎng)強(qiáng)度四、磁場(chǎng)強(qiáng)度 的安培環(huán)路定理的安培環(huán)路定理HHBr0在均勻各向同性介質(zhì)中有在均勻各向同性介質(zhì)中有0r稱為磁介質(zhì)的磁導(dǎo)率稱為磁介質(zhì)的磁導(dǎo)率HcbadBr0I解：因管外磁場(chǎng)為零，取如圖解：因管外磁場(chǎng)為零，取如圖所示安培回路所示安培回路LLIl dH0nlIlH 0nIH 000nIHBrr0I0I例題一：長(zhǎng)直螺旋管內(nèi)充滿均勻例題一：長(zhǎng)直螺旋管內(nèi)充滿均勻磁介質(zhì)磁介質(zhì)( )，設(shè)勵(lì)磁電流，設(shè)勵(lì)磁電流 ，單，單位長(zhǎng)度上的匝數(shù)為位長(zhǎng)度上的匝數(shù)為 。求管內(nèi)的。求管內(nèi)的磁感應(yīng)強(qiáng)度。磁感應(yīng)強(qiáng)度。nrIH2II例題二：長(zhǎng)直單芯電纜的芯是一根半徑例題二：長(zhǎng)直單芯電纜的芯是一根半徑為為R 的金屬導(dǎo)體，它與外壁之間充滿相的金屬導(dǎo)體，它與外壁之間充滿相對(duì)磁導(dǎo)率為對(duì)磁導(dǎo)率為 r均勻磁介質(zhì)，電流從芯流均勻磁介質(zhì)，電流從芯流過(guò)再沿外壁流回。求介質(zhì)中