2020—2021學(xué)年人教版（2019）高二物理《磁介質(zhì)》課件

1、2020物理競賽磁介質(zhì)12-1 磁介質(zhì)、磁化強(qiáng)度12-2 磁介質(zhì)中的安培環(huán)路定理 磁場強(qiáng)度12-3 鐵磁質(zhì)討論磁場和磁介質(zhì)的相互作用：磁介質(zhì)的三種類型：順磁質(zhì)、抗磁質(zhì)、鐵磁質(zhì)磁介質(zhì)對磁場的影響磁場強(qiáng)度、磁化強(qiáng)度及其規(guī)律鐵磁質(zhì)的特性第十二章磁場中的磁介質(zhì)運動電荷磁 鐵電 流電 流運動電荷磁 鐵磁場12-1 磁介質(zhì)、磁化強(qiáng)度一、磁介質(zhì)1、什么是磁介質(zhì)能夠磁化的物質(zhì)稱作磁介質(zhì)。2、磁介質(zhì)的磁化磁介質(zhì)在磁場的作用所發(fā)生的變化磁介質(zhì)的磁化真空中的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B0，磁介質(zhì)磁化而產(chǎn)生的附加磁場為B， 磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，則B 的方向，隨磁介質(zhì)的不同而不同。3、磁介質(zhì)的分類標(biāo)準(zhǔn)B 與B0方向順磁質(zhì)B與B0同向，B

2、B0，如氧、鋁、鎢、鉑、鉻等抗磁質(zhì)B 與B0反向，BB0，BB0，如鐵、鈷、鎳等。順磁質(zhì)和抗磁質(zhì)又稱為弱磁質(zhì)。在物質(zhì)的分子中電子繞原子核作軌道運動軌道磁矩；電子有自旋 自旋磁矩。分子內(nèi)所有電子的全部磁矩的矢量和，稱為分子的固有磁矩分子磁矩。分子磁矩可以用一個等效的圓電流來表示。二、磁介質(zhì)的磁化1、分子電流和分子磁矩2、順磁質(zhì)磁化機(jī)理來自分子的固有磁矩?zé)o外磁場：分子的無規(guī)則熱運動分子磁矩取向混亂物質(zhì)并不顯磁性未磁化狀態(tài)加外磁場：分子固有磁矩受外磁場的作用分子磁矩沿外磁場方向排列產(chǎn)生附加的磁場3、抗磁質(zhì)磁化機(jī)理電子軌道在外磁場作用下發(fā)生變化無外磁場：分子中每個的軌道磁矩和自旋磁矩的矢量和不為零，但

3、分子的固有磁矩等于零，所以不顯磁性。加外磁場：分子中電子的軌道運動將受到影響引起與外磁場的方向相反的附加的軌道磁矩出現(xiàn)與外磁場方向相反的附加磁場磁感應(yīng)強(qiáng)度比外磁場的度要略小一點。三、 磁化強(qiáng)度1、引入：用單位體積內(nèi)的分子磁矩的矢量和來描述磁介質(zhì)磁化的程度。2、定義：磁介質(zhì)中單位體積內(nèi)的合磁矩的矢量和，稱為磁化強(qiáng)度。3、單位：安培/米 (A/m)4、說明：磁化強(qiáng)度是描述磁介質(zhì)的宏觀量與介質(zhì)特性、溫度與統(tǒng)計規(guī)律有關(guān)順磁質(zhì)M與B0同向，所以B 與B0同方向抗磁質(zhì) 反向，所以 反方向12-2 磁介質(zhì)中的安培環(huán)路定理 磁場強(qiáng)度一、磁介質(zhì)中的安培環(huán)路定律1、問題：長直螺線管管中充滿磁化強(qiáng)度為M 的各向同性

4、的均勻磁介質(zhì)線圈中的電流為I計算螺線管內(nèi)磁介質(zhì)中的磁感應(yīng)強(qiáng)度。取閉合回路ABCDA分布電流傳導(dǎo)電流2、分布電流（磁化電流）r圓電流沒有貢獻(xiàn)，在閉合路徑之外圓電流有貢獻(xiàn)圓電流無貢獻(xiàn)，流出流入代數(shù)和為0只有分子圓電流中心距直線AB的距離小于r 的分子圓電流才對IS 有貢獻(xiàn)。3、磁介質(zhì)中的安培環(huán)路定律磁介質(zhì)中的安培環(huán)路定理：磁場強(qiáng)度沿任何閉合回路的線積分，等于通過該回路所包圍的傳導(dǎo)電流的代數(shù)和。磁場強(qiáng)度4、說明磁場強(qiáng)度是一個輔助物理量。 單位：A m-1 的環(huán)流只與穿過閉合回路的傳導(dǎo)電流有關(guān)，而與磁化電流無關(guān)。電介質(zhì)中的高斯定理磁介質(zhì)中的安培環(huán)路定理二、磁場強(qiáng)度與磁感應(yīng)強(qiáng)度的關(guān)系1、定義式2、磁場強(qiáng)度與磁感應(yīng)強(qiáng)度的關(guān)系實驗規(guī)律磁化率相對磁導(dǎo)率絕對磁導(dǎo)率順磁質(zhì)：m0，r1，M與B同向抗磁質(zhì)：m0，rHC使磁芯呈+B態(tài)，則脈沖產(chǎn)生H HC使磁芯呈 B態(tài)，可做為二進(jìn)制的兩個態(tài)。BHoBHo小 結(jié)磁介質(zhì)、磁化強(qiáng)度磁介質(zhì) 磁介質(zhì)的磁化 磁化強(qiáng)度磁介質(zhì)中的安培環(huán)路定理 磁場強(qiáng)度磁介質(zhì)中的安培環(huán)路定律磁場強(qiáng)度與磁感應(yīng)強(qiáng)度的關(guān)系鐵磁質(zhì)鐵磁質(zhì)的