2022-2023学年高二物理竞赛 铁磁质 课件(共14张PPT)

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2022-2023学年高二物理竞赛 铁磁质 课件(共14张PPT)

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(共14张PPT)
铁磁质
1、磁化曲线
装置:环形螺绕环; 铁磁质Fe,Co,Ni及
稀钍族元素的化合物,能被强烈地磁化
实验测量B,如用感应电动势测量
或用小线圈在缝口处测量;
由 得出 曲线
铁磁质的 不一定是个常数,
它是 的函数
铁磁质
原理: 励磁电流 I;
用安培定理得H
B = Bo + B’ > Bo
B’ // Bo
磁化电流 Is 可产生附加磁场 B’ ,但无热效应,因为无宏观电荷的移动,磁化电流束缚在介质表面上,不可引出,因此,磁化电流也称为束缚电流。
Is
Bo
B’
在无外磁场时,抗磁质中分子的轨道和自旋磁矩均不为零,但其和——分子磁矩为零pm=0 ,物质不显磁性。
有外场时,外磁场使分子中作轨道运动的电子的角速度变化(当电子轨道运动角速度与外磁场同向时,角速度增加;当电子轨道运动角速度与外磁场反向时,角速度减小),产生一总是与外磁场B0反向的附加磁矩Δ pm ≠ 0,从而产生与外场B0反向的附加磁场B’。
v
i
e
抗磁质的磁化机理——抗磁性
抗磁性是一切磁介质固有的特性,它不仅存在于抗磁介质中,也存在于顺磁介质中;只不过对于顺磁介质,磁化产生的磁矩>电子附加磁矩,顺磁效应 > 抗磁效应。
抗磁介质中电子附加磁矩起主要作用,显抗磁性
明确几点
定义:磁化强度
三、磁化强度
Is——磁化电流
js——沿轴线单位长度上的磁化电流(磁化面电流密度)
磁化强度M在量值上等于磁化面电流密度。
a
b
c
d
取如图所示的积分环路abcda:
磁化强度对闭合回路L的线积分,等于穿过以L为周界的任意曲面的磁化电流的代数和。
四、磁介质中的安培环路定理
1、磁化强度与磁化电流的关系
S
2.磁介质中的高斯定理
通过磁场中任一闭合曲面的总磁通量为零
磁介质中的高斯定理
3、磁介质中的安培环路定理
定义磁场强度
在稳恒磁场中,磁场强度矢量沿任一闭合路径的线积分(即环流)等于包围在环路内各传导电流的代数和,而与磁化电流无关。
单位:安培/米(A/m)
磁场强度、磁感应强度的关系
介质的磁导率
电介质中的
高斯定理
磁介质中的
安培环路定理
称为相对电容率
或相对介电常量
之间的关系
之间的关系
称为相对磁导率
磁导率
例1:长直螺线管半径为 R ,通有电流 I,线圈密度为 n , 管内插有半径为 r ,相对磁导率为 r 磁介质,求介质内和管内真空部分的磁感应强度 B 。
解:螺线管的磁场分布可知,管内的场各处均匀一致,管外的场为0。
I
B
R
H
r
a
b
c
d
1.介质内部:作图示 abcda 矩形回路,回路内的传导电流代数和为
在环路上应用介质中的环路定理:
2 管内真空中处:作图示环路 abcda ,在环路上应用介质中的安培环路定理,同理有
I
B
R
H
r
a
b
c
d

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