鐵磁質(zhì)

磁介質(zhì)分類順磁質(zhì)抗磁質(zhì)弱磁性物質(zhì)附加磁場較弱強磁性物質(zhì)附加磁場較強分子電流模型中的電流的來源，事實上是物質(zhì)分子內(nèi)部帶電粒子運動的結(jié)果，是目前流行的觀點.2、分子電流觀點：磁現(xiàn)象的本質(zhì)是電流，物質(zhì)的磁性來源于其中的“分子電流”。太原理工高校物理系李孟春編寫§1分子電流觀點一、分子磁矩1.分子電流分子中電子有

軌道運動自旋運動

,分子中所有電子的運動形成分子電流,可看成是一通電小圓線圈。2.分子磁矩電子的軌道磁矩與軌道運動對應，電子自旋磁矩與自旋運動對應。分子磁矩是分子中全部電子的軌道磁矩和自旋磁矩與全部核磁矩的矢量和。太原理工高校物理系李孟春編寫無外磁場有外磁場用分子電流觀點說明物質(zhì)磁性的來源。太原理工高校物理系李孟春編寫抗磁質(zhì)：磁介質(zhì)在磁化過程中，磁介質(zhì)所產(chǎn)生的附加磁場與外磁場相反。

順磁質(zhì)：磁介質(zhì)在磁化過程中，磁介質(zhì)所產(chǎn)生的附加磁場與外磁場相同。金屬有：鋰、鈉、鉑、鋁；非金屬有：氧;化合物有：氧化銅、氯化銅、氧化鉀等金屬有：汞、銅、鋅、金、銀；非金屬有：硫、碳、氮等；化合物有：水、二氧化碳、氧化鈉、硫酸等太原理工高校物理系李孟春編寫二、順磁質(zhì)的磁化由于熱運動，分子固磁矩排列混亂，在宏觀上，隨意體積內(nèi)分子的固有磁矩矢量之和為零，對外不顯出磁性。V1.順磁質(zhì)分子結(jié)構(gòu)特征:分子的固有磁矩不為零即：無外磁場時，

m分

0

2.無外磁場太原理工高校物理系李孟春編寫有磁場時，分子固有磁矩沿著外磁場方向排列，在宏觀上的隨意體積內(nèi),分子的固有磁矩矢量之和不為零，對外顯出磁性。當外磁場越強、分子固磁矩排列越整齊、所產(chǎn)生的附加磁場越強。

3.有外磁場VB0太原理工高校物理系李孟春編寫在磁介質(zhì)的V內(nèi),m分

0,m分排列整齊,產(chǎn)生附加磁場B4.電子的進動當分子處于外磁場中時，電子的軌道運動會受一力矩在力矩作用下，電子的角動量繞外磁場方向進動。由于進動，電子產(chǎn)生了附加磁矩.

太原理工高校物理系李孟春編寫e角動量不管電子軌道運動方向如何，附加磁矩總與外磁場方向相反。對自旋磁矩，外磁場也有同樣作用。對順磁質(zhì)附加磁矩可以忽視電子軌道平面電子的進動太原理工高校物理系李孟春編寫三、抗磁質(zhì)的磁化1.抗磁質(zhì)分子結(jié)構(gòu)特征:分子的固有磁矩為零即：無外磁場時，

m分

=0

2.無外磁場由于抗磁質(zhì)分子的固有磁矩為零（即m分

=0

)，在宏觀上，任意體積內(nèi)分子的固有磁矩矢量之和仍然為零，對外不顯出磁性。

3.有外磁場雖然抗磁質(zhì)分子的固有磁矩為零（即m分

=0)

，但是在外磁場的作用下，電子的角動量繞外磁場方向進動?？勾刨|(zhì)的磁化太原理工高校物理系李孟春編寫由于電子進動，產(chǎn)生與外磁場方向相反的附加磁矩．附加磁矩產(chǎn)生的附加磁場和外磁場相反。所以抗磁質(zhì)磁化結(jié)果使介質(zhì)內(nèi)部的磁場減弱。四、磁化的描述

接受一些物理量來定量描述磁介質(zhì)在外場中的磁化行為。不論順磁質(zhì)還是抗磁質(zhì)，在外磁場中的磁化微觀機制不同，但宏觀上有共同之處。太原理工高校物理系李孟春編寫在磁介質(zhì)內(nèi)取一小體積Δv,沒有外磁場時，有外磁場時，1、磁化強度矢量單位體積內(nèi)分子磁矩的矢量和。（1）磁化強度矢量（M）越大，磁化越強。（2）假如磁化強度矢量（M）到處相等，則稱為勻整磁化，否則稱為非勻整磁化。（3）化強度矢量方向與外場方向相同為順磁質(zhì)，相反為抗磁質(zhì)。2.磁化電流磁介質(zhì)磁化后，在磁介質(zhì)體內(nèi)和表面上可出現(xiàn)磁化電流.

對于非勻整磁化，磁化電流也可以出現(xiàn)在磁介質(zhì)的內(nèi)部。對于勻整磁化的磁介質(zhì)，磁化電流分布在磁介質(zhì)的表面。.傳導電流l管內(nèi)是均勻順磁質(zhì)........+++++++++（1）磁化電流由束縛在分子內(nèi)部的電子運動形成的，因此磁化電流與傳導電流有區(qū)分，也稱為束縛電流。（2）另外磁化電流無熱效應（因分子內(nèi)部電子運動無阻力），而傳導電流有熱效應。磁化電流與傳導電流的異同：不同點：相同點：都有電流的磁效應，磁場滿足畢奧-薩伐爾定律，由磁化電流所產(chǎn)生的磁場附加磁場。太原理工高校物理系李孟春編寫五、磁化強度矢量與磁化電流的關系

設一個分子的磁矩Ia設單位體積內(nèi)的分子數(shù)為n，每個分子磁矩的大小都相同，則磁化強度矢量磁介質(zhì)體內(nèi)取隨意面S，其周界線為L，現(xiàn)在求通過該曲面的磁化電流∑I。介質(zhì)中的分子環(huán)流與回路L有三種關系：

不與S相交——如A分子，對∑I

無貢獻。整個為S所切割，即分子電流與S相交兩次——如B分子，對∑I

無貢獻。被L穿過的分子電流，即與S相交一次——如C分子，對∑I

有貢獻。太原理工高校物理系李孟春編寫在閉合環(huán)路上取線元為，計算該線元所穿過的分子電流數(shù)目，然后沿環(huán)路L積分。

以為軸線，a為底面作圓柱體，則線元所穿過的分子電流數(shù)目為線元所穿過的分子電流總強度為太原理工高校物理系李孟春編寫上式兩邊沿環(huán)路L積分：

磁化強度矢量沿任意閉合回路L的積分，等于通過以L為周界的曲面所包含的磁化電流的代數(shù)和。太原理工高校物理系李孟春編寫六、磁化強度矢量與介質(zhì)表面磁化電流的關系設i′是介質(zhì)表面上通過單位長度的磁化電流密度。計算在介質(zhì)表面做矩形回路：一對邊與磁介質(zhì)表面平行，分別在磁介質(zhì)的內(nèi)、外，且垂直于磁化電流，長度為Δl；另一對邊垂直于磁介質(zhì)的表面，長度為Δh,設Δh→0太原理工高校物理系李孟春編寫