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西安交通大学大学物理第九章UniversityPhysics线圈所受的力矩磁场力的功•安培力所做的功等于电流强度乘以导线所扫过的磁通量洛伦兹力霍尔效应霍耳系数一.磁介质及其分类1.磁介质——放入磁场中能够显示磁性的物质电介质放入外场磁介质放入外场相对磁导率反映磁介质对原磁场的影响程度§9.7物质的磁性2.磁介质的分类(1)顺磁质(2)抗磁质减弱原场增强原场如锌、铜、水银、铅等如锰、铬、铂、氧等弱磁性物质顺磁质和抗磁质的相对磁导率都非常接近于1(3)铁磁质通常不是常数具有显著的增强原磁场的性质强磁性物质如:铁,钴,镍及其合金等3.有磁介质存在...

西安交通大学大学物理第九章
UniversityPhysics线圈所受的力矩磁场力的功•安培力所做的功等于电流强度乘以导线所扫过的磁通量洛伦兹力霍尔效应霍耳系数一.磁介质及其分类1.磁介质——放入磁场中能够显示磁性的物质电介质放入外场磁介质放入外场相对磁导率反映磁介质对原磁场的影响程度§9.7物质的磁性2.磁介质的分类(1)顺磁质(2)抗磁质减弱原场增强原场如锌、铜、水银、铅等如锰、铬、铂、氧等弱磁性物质顺磁质和抗磁质的相对磁导率都非常接近于1(3)铁磁质通常不是常数具有显著的增强原磁场的性质强磁性物质如:铁,钴,镍及其合金等3.有磁介质存在时的磁场二.磁化机理原子中电子的轨道磁矩1.安培分子环流的概念和 方法 快递客服问题件处理详细方法山木方法pdf计算方法pdf华与华方法下载八字理论方法下载 电子的自旋磁矩电子自旋磁矩与轨道磁矩有相同的数量级分子固有磁矩——所有电子磁矩的总和抗磁质对外不显磁性顺磁质由于热运动,对外也不显磁性(1)无外磁场作用时2.磁化机理(2)有外磁场作用时顺磁质分子的固有磁矩受力矩的作用,使分子的固有磁矩趋于外磁场方向排列。但由于分子热运动的影响,各分子固有磁矩的取向不可能完全整齐,不过外磁场越强,排列越整齐。正是由于这种取向排列使得原磁场得到加强,但这种加强很小。抗磁质它的分子没有固有磁矩,为什么也能受磁场的影响???这是由于抗磁质在外磁场的作用下产生“感应”磁矩的缘故。电子轨道半径不变当外场方向与原子磁矩反方向时当外场方向与原子磁矩同方向时结论:无论电子轨道运动如何,外磁场对它的力矩总使它产生一个与外磁场方向相反的附加磁矩。结论:抗磁质磁化每个分子中的所有电子都产生“感应”磁矩。与外磁场方向相反。在外磁场中,分子固有磁矩的转向效应不存在。其磁化的主要原因是:引起的附加磁矩。在外场作用下,则磁介质产生附加磁场将顺磁质放入外场固有磁矩在外磁场作用下,产生取向转动,磁矩将转向外场方向——宏观上产生附加磁场顺磁质磁化电子轨道运动,电子自旋运动,核的自旋运动在外磁场的作用下,产生的力矩,使得它们都产生一个与外磁场方向相反的附加磁矩(感应磁矩)则磁介质产生附加磁场与外场方向相同三.有磁介质的高斯定理在磁介质存在时,磁感应线仍然是一系列无头无尾的闭合曲线——含磁介质的磁高斯定理对于任意闭合曲面S四.有磁介质时的安培环路定理1.束缚电流磁化强度以无限长螺线管为例定义:磁化强度磁化强度越强,反映磁介质磁化程度越强顺磁质在磁介质内部的任一小区域:相邻的分子环流的方向相反在磁介质 关于同志近三年现实表现材料材料类招标技术评分表图表与交易pdf视力表打印pdf用图表说话 pdf 面处各点:分子环流未被抵消形成沿表面流动的面电流——束缚电流(磁化电流)结论:介质中磁场由传导和束缚电流共同产生。——束缚电流密度可证明:顺磁质2.磁介质中的安培环路定理用磁化强度描述束缚电流定义磁场强度——磁介质的安培环路定理磁介质内磁场强度沿所选闭合路径的环流等于闭合积分路径所包围的所有传导电流的代数和。讨论束缚电流与磁化强度设单位长度上的束缚电流为沿Z方向磁化的介质体元取任意闭合回路L,则磁化强度M沿L的积分等于穿过此积分回路围成的面积上束缚电流强度的代数和。(普遍关系式)则,它产生的磁矩介质侧面上的束缚电流强度(2)对于各向同性介质,在外磁场不太强的情况下——介质的磁化率一定条件下,可用安培环路定理求解场强度,然后再求解磁感应强度。真空中(3)一无限长载流直导线,其外包围一层磁介质,相对磁导率(2)介质内外界面上的束缚电流密度例求解根据磁介质的安培环路定理(1)磁介质中的磁化强度和磁感应强度由磁化强度与束缚电流密度的关系内界面:外界面:五.铁磁质最主要特征:在外场中,铁磁质可使原磁场大大增强。撤去外磁场后,铁磁质仍能保留部分磁性。1.磁畴——磁化微观机理磁畴中分子磁矩自发地磁化达到饱和状态无磁化方向与有——整个铁磁质的总磁矩为零同向的磁畴扩大磁畴的磁化方向磁化方向转向的方向使磁场大大增强当外场撤去,被磁化的铁磁质受体内杂质和内应力的阻碍,并不能恢复磁化前的状态。相对磁导率很大,且不为一个常数存在一个临界温度——居里点。2.宏观磁化现象——磁滞回线铁磁质中不是线性关系剩磁矫顽力(1)实验证明:各种铁磁质的起始磁化曲线都是“不可逆”的,磁滞现象讨论(2)要消除剩磁,要依靠铁磁质的矫顽力不同材料,矫顽力不同(4)铁磁材料的应用HC较小HC较大易磁化,易退磁剩磁较强,不易退磁可作变压器、电机、电磁铁的铁芯可作永久磁铁(3)铁磁质的磁化状态取决于铁磁质此前的磁化历史软磁材料硬磁材料第10章变化的磁场和变化的电场M.法拉第(1791~1869)伟大的物理学家、化学家、19世纪最伟大的实验大师。右图为法拉第用过的螺绕环电流的磁效应磁的电效应电生磁§10.1电磁感应法拉第的实验:磁铁与线圈有相对运动,线圈中产生电流一线圈电流变化,在附近其它线圈中产生电流电磁感应实验的结论当穿过一个闭合导体回路所限定的面积的磁通量发生变化时,回路中就出现感应电流变变产生电磁感应一.电磁感应现象••二.电动势电源将单位正电荷从电源负极推向电源正极的过程中,非静电力所作的功定义表征了电源非静电力作功本领的大小反映电源将其它形式的能量转化为电能本领的大小非静电性场强••三.电磁感应定律法拉第的实验规律感应电动势的大小与通过导体回路的磁通量的变化率成正比负号表示感应电流的效果总是反抗引起感应电流的原因——楞次定律•(1)若回路是N匝密绕线圈(2)若闭合回路中电阻为R则,感应电荷为例匀强磁场中,导线可在导轨上滑动,解在任一时刻讨论回路中感应电动势。求若磁场为变化的磁场两个同心圆环,已知r1<
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