1、第第20章章 磁場(chǎng)中的磁場(chǎng)中的磁介質(zhì)磁介質(zhì) 2020 1 1 磁磁介質(zhì)介質(zhì) 磁化強(qiáng)度磁化強(qiáng)度一一 磁介質(zhì)磁介質(zhì)0BBB介質(zhì)磁化后的介質(zhì)磁化后的附加磁感強(qiáng)度附加磁感強(qiáng)度真空中的真空中的磁感強(qiáng)度磁感強(qiáng)度 磁介質(zhì)中的磁介質(zhì)中的總磁感強(qiáng)度總磁感強(qiáng)度順磁質(zhì)順磁質(zhì) 0BB0BB抗抗磁質(zhì)磁質(zhì)0BB鐵鐵磁質(zhì)磁質(zhì)（鐵、鈷、鎳等）（鐵、鈷、鎳等）（鋁、氧、錳等）（鋁、氧、錳等）（銅、鉍、氫等）（銅、鉍、氫等）弱磁質(zhì)弱磁質(zhì) 磁介質(zhì)磁介質(zhì)（magnetic medium）是能夠影響是能夠影響磁場(chǎng)分布的物質(zhì)。磁場(chǎng)分布的物質(zhì)。第第20章章 磁場(chǎng)中的磁場(chǎng)中的磁介質(zhì)磁介質(zhì) 2020 1 1 磁磁介質(zhì)介質(zhì) 磁化強(qiáng)度磁化強(qiáng)度1

2、. 電子的磁矩電子的磁矩ISm電子的軌道運(yùn)動(dòng)電流電子的軌道運(yùn)動(dòng)電流reI2v 222rerremvv 軌道磁矩軌道磁矩電子軌道運(yùn)動(dòng)的角動(dòng)量電子軌道運(yùn)動(dòng)的角動(dòng)量rmLev 電子軌道磁矩與軌道角動(dòng)量的關(guān)系：電子軌道磁矩與軌道角動(dòng)量的關(guān)系：Lmeme2 Smeme 電子自旋磁矩和自旋角動(dòng)量電子自旋磁矩和自旋角動(dòng)量 S 的關(guān)系：的關(guān)系：第第20章章 磁場(chǎng)中的磁場(chǎng)中的磁介質(zhì)磁介質(zhì) 2020 1 1 磁磁介質(zhì)介質(zhì) 磁化強(qiáng)度磁化強(qiáng)度質(zhì)子軌道磁矩質(zhì)子軌道磁矩，Lmemp2 中子無(wú)軌道磁矩。中子無(wú)軌道磁矩。質(zhì)子和中子都有自旋磁矩：質(zhì)子和中子都有自旋磁矩：Smegmp2 g 稱為稱為 g 因子，因子， 質(zhì)子質(zhì)子g

3、 = 5.5857，中子中子g = 3.8261。整個(gè)原子核的自旋磁矩整個(gè)原子核的自旋磁矩Imegmp2 I為核的自旋角動(dòng)量，為核的自旋角動(dòng)量， 因子因子g由原子核決定。由原子核決定。由上可知，核磁矩遠(yuǎn)小于電子磁矩。由上可知，核磁矩遠(yuǎn)小于電子磁矩。2. 質(zhì)子和中子的磁矩質(zhì)子和中子的磁矩3 . 原子核的磁矩原子核的磁矩第第20章章 磁場(chǎng)中的磁場(chǎng)中的磁介質(zhì)磁介質(zhì) 2020 1 1 磁磁介質(zhì)介質(zhì) 磁化強(qiáng)度磁化強(qiáng)度4 . 分子磁矩和分子電流分子磁矩和分子電流電子軌道磁矩電子軌道磁矩電子自旋磁矩電子自旋磁矩原子核的磁矩原子核的磁矩( molecular magnetic moment )(molecul

4、arcurrent)i分分S分分m分分分子電流分子電流 i分分分子磁矩分子磁矩 m分分等效等效第第20章章 磁場(chǎng)中的磁場(chǎng)中的磁介質(zhì)磁介質(zhì) 2020 1 1 磁磁介質(zhì)介質(zhì) 磁化強(qiáng)度磁化強(qiáng)度在磁場(chǎng)作用下，在磁場(chǎng)作用下，磁化磁化 （magnetization）：）：介質(zhì)出現(xiàn)磁性或磁性發(fā)生變化的現(xiàn)象。介質(zhì)出現(xiàn)磁性或磁性發(fā)生變化的現(xiàn)象。 一一. 順磁質(zhì)的磁化順磁質(zhì)的磁化 順磁質(zhì)分子有順磁質(zhì)分子有固有的分子磁矩固有的分子磁矩（主要是電子（主要是電子 m分分 10-23Am2。00 B熱運(yùn)動(dòng)使熱運(yùn)動(dòng)使 完全完全分分m00 B顯現(xiàn)磁性。顯現(xiàn)磁性。方向方向,0B排列趨于排列趨于使使分分0mB混亂，不顯磁性?；靵y

5、，不顯磁性。軌道和自旋磁矩的貢獻(xiàn)），軌道和自旋磁矩的貢獻(xiàn)），第第20章章 磁場(chǎng)中的磁場(chǎng)中的磁介質(zhì)磁介質(zhì) 2020 1 1 磁磁介質(zhì)介質(zhì) 磁化強(qiáng)度磁化強(qiáng)度0BBB無(wú)外磁場(chǎng)無(wú)外磁場(chǎng)順順 磁磁 質(zhì)質(zhì) 的的 磁磁 化化分子圓電流和磁矩分子圓電流和磁矩mI0B有外磁場(chǎng)有外磁場(chǎng)sI第第20章章 磁場(chǎng)中的磁場(chǎng)中的磁介質(zhì)磁介質(zhì) 2020 1 1 磁磁介質(zhì)介質(zhì) 磁化強(qiáng)度磁化強(qiáng)度二二 . 抗磁質(zhì)的磁化抗磁質(zhì)的磁化抗磁質(zhì)的分子固有磁矩為抗磁質(zhì)的分子固有磁矩為 0。00 B不顯磁性不顯磁性 ，分分 0 m 0B分分m附加磁矩附加磁矩 0B顯示抗磁性顯示抗磁性為什么為什么 反平行于反平行于 呢？呢？分分m0B第第20章

6、章 磁場(chǎng)中的磁場(chǎng)中的磁介質(zhì)磁介質(zhì) 2020 1 1 磁磁介質(zhì)介質(zhì) 磁化強(qiáng)度磁化強(qiáng)度qv0B0,B 同同向向時(shí)時(shí)qv0,B 反反向向時(shí)時(shí)0B無(wú)外磁場(chǎng)時(shí)抗磁質(zhì)無(wú)外磁場(chǎng)時(shí)抗磁質(zhì)分子磁矩為零分子磁矩為零 0m0BBB抗磁質(zhì)內(nèi)磁場(chǎng)抗磁質(zhì)內(nèi)磁場(chǎng)FmFmmm抗磁質(zhì)的磁化抗磁質(zhì)的磁化第第20章章 磁場(chǎng)中的磁場(chǎng)中的磁介質(zhì)磁介質(zhì) 2020 1 1 磁磁介質(zhì)介質(zhì) 磁化強(qiáng)度磁化強(qiáng)度二二 磁化強(qiáng)度磁化強(qiáng)度VmM分子磁矩分子磁矩的矢量和的矢量和體積元體積元1mA單位單位（安安/米米）0BBB抗磁質(zhì)內(nèi)磁場(chǎng)抗磁質(zhì)內(nèi)磁場(chǎng)0BBB順磁質(zhì)內(nèi)磁場(chǎng)順磁質(zhì)內(nèi)磁場(chǎng) 意義意義 磁介磁介質(zhì)中單位體積內(nèi)質(zhì)中單位體積內(nèi)分子的合磁矩分子的合磁矩.第第20章章 磁場(chǎng)中的磁場(chǎng)中的磁介質(zhì)磁介質(zhì) 2020 1 1 磁磁介質(zhì)介質(zhì) 磁化強(qiáng)度磁化強(qiáng)度 介質(zhì)內(nèi)：介質(zhì)內(nèi)：穿過(guò)穿過(guò)L所圍曲面所圍曲面 S 的磁化電流的磁化電流)dcos( dlSinI 分分分分 cosd lMlMd LlMId 則套住則套住 dl 的分子電流：的分子電流：L放大放大ld i分分 S磁介質(zhì)磁介質(zhì)設(shè)分子濃度為設(shè)分子濃度為 n， ldS分分M第第20章章 磁場(chǎng)中