大学物理 —— 磁场中的磁介质

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大学物理 —— 磁场中的磁介质

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目录

1. 磁介质对磁场的影响2. 原子的磁矩3. 磁介质的磁化4. 铁磁质


1. 磁介质对磁场的影响

磁介质: 能与磁场产生相互作用的物质的统称。

磁导率: 描述不同磁介质磁化后对原外磁场的影响。

  • 抗磁质: 磁导率小于1,减弱原外磁场
  • 顺磁质: 磁导率大于1,增强原外磁场
  • 铁磁质: 磁导率远大于1(e2~e4),显著增强原外磁场。
    (抗磁质和顺磁质的磁导率接近于1)
  • 超导体: 磁导率接近于0,理想的抗磁体。

2. 原子的磁矩

闭合电流的磁矩:

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在外磁场中受到的磁力矩:

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原子内电子轨道运动形成的电流:

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电子轨道运动的磁矩:

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电子轨道运动的角动量:

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电子的轨道磁矩:

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分子磁矩:

  • 电子的轨道磁矩
  • 电子的自旋磁矩
  • 核的自旋磁矩

3. 磁介质的磁化

磁化: 磁介质在磁场作用下所发生的变化。

磁化强度:

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磁化强度在量值上等于磁介质表面磁化电流面密度。

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磁介质中的安培环路定理: 磁场强度沿任何闭合回路的线积分,等于该回路所包围的自由电流的代数和。


4. 铁磁质

铁磁质: 相对磁导率较大,且都有明显的磁滞效应。

铁磁性是指过渡族金属及它们的合金和化合物所具有的磁性。

铁磁质的磁化过程并不是可逆的,没有线性性质。

居里温度: 铁磁质失去铁磁性变为顺磁质的临界温度。

铁磁质内的磁畴都有一定的磁矩,磁矩来自电子的轨道运动。




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