第五章恒定磁場(chǎng)與磁介質(zhì)5.1存在磁介質(zhì)時(shí)恒定磁場(chǎng)的基本規(guī)律5.2介質(zhì)的磁化規(guī)律5.3超導(dǎo)介質(zhì)的電磁特性5.4邊界條件磁路定理5.1存在磁介質(zhì)時(shí)恒定磁場(chǎng)的基本規(guī)律5.1.1磁介質(zhì)的磁化磁化強(qiáng)度矢量與磁化 電流的關(guān)系5.1.2有磁介質(zhì)時(shí)的高斯定理5.1.3有磁介質(zhì)時(shí)的安培環(huán)路定理磁介質(zhì)－在磁場(chǎng)作用下能發(fā)生變化，并能反過(guò)來(lái)影響磁場(chǎng)的物質(zhì)（所有物質(zhì)）磁化－磁介質(zhì)在磁場(chǎng)作用下所發(fā)生的變化5.1存在磁介質(zhì)時(shí)恒定磁場(chǎng)的基本規(guī)律5.1.1磁介質(zhì)的磁化磁化強(qiáng)度矢量與磁化 電流的關(guān)系分子磁矩——分子電流的磁矩

1.磁介質(zhì)的磁化磁化強(qiáng)度分子電流與分子磁矩分子電流——由于電子的運(yùn)動(dòng)，每個(gè)分子相當(dāng)于一個(gè)環(huán)形電流磁化電流與傳導(dǎo)電流（分子電流觀點(diǎn)）均勻磁介質(zhì)的磁化2.磁化強(qiáng)度矢量定義:

物理意義:單位體積內(nèi)分子磁矩的矢量和

單位:安培/米裝有鐵芯的螺線管3.磁化電流(1)磁化體電流非均勻磁介質(zhì)內(nèi)出現(xiàn)磁化體電流對(duì)于通過(guò)的分子1-7有貢獻(xiàn)(環(huán)繞L的分子電流)8,9無(wú)貢獻(xiàn)磁介質(zhì)真空介質(zhì)1指向介質(zhì)2例題5.1:一半徑為R的鐵球，在勻強(qiáng)外磁場(chǎng)中被均勻磁化，磁化強(qiáng)度為,求磁化電流的分布。5.1.2有磁介質(zhì)時(shí)的高斯定理5.1.3有磁介質(zhì)時(shí)的安培環(huán)路定理說(shuō)明:

.有磁介質(zhì)時(shí)的安培環(huán)路定理(2)單位:安培/米5.2.介質(zhì)的磁化規(guī)律5.2.1磁化率和磁導(dǎo)率5.2.2順磁質(zhì)與抗磁質(zhì)

5.2.3鐵磁質(zhì)5.2.介質(zhì)的磁化規(guī)律5.2.1磁化率和磁導(dǎo)率實(shí)驗(yàn)規(guī)律：各向同性的順磁質(zhì)和抗磁質(zhì)5.2.2順磁質(zhì)與抗磁質(zhì)1.順磁質(zhì)順磁質(zhì)：分子固有磁矩不為零2.抗磁質(zhì)抗磁質(zhì)：分子固有磁矩為零(原子的磁矩不為零,原子磁矩的矢量和為零）抗磁性：抗磁質(zhì)在外磁場(chǎng)的作用下,分子獲得 與外磁場(chǎng)方向相反的附加磁矩+—+—無(wú)外磁場(chǎng)有外磁場(chǎng)電子附加磁矩的產(chǎn)生無(wú)外場(chǎng)分子磁矩矢量和為零有外場(chǎng)

5.2.3鐵磁質(zhì)1.鐵磁質(zhì)的磁化規(guī)律由實(shí)驗(yàn)畫出B—H曲線—磁化曲線(1)起始磁化曲線起始磁化曲線：從未磁化到飽和磁化狀態(tài)(2)磁滯回線(3)居里點(diǎn)判斷：1——抗磁質(zhì)

2——順磁質(zhì)

3——鐵磁質(zhì)2.鐵磁質(zhì)的分類和應(yīng)用(1)分類:(2)應(yīng)用3.鐵磁質(zhì)的磁化機(jī)理(1)磁疇圖5-16(a)

圖5-16(2)磁壁移動(dòng)圖5-16(b)圖5-16(b)(3)磁疇取向圖5-16(c)(d)圖5-16(c)(d)(4)磁化的飽和圖5-16(e)磁滯—磁疇磁矩的轉(zhuǎn)向不可逆磁致伸縮—自發(fā)磁化方向變化引起了鐵磁質(zhì)晶格間距的變化，鐵磁體的長(zhǎng)度體積的變化

磁性消失—t>t0分子運(yùn)動(dòng)使磁疇瓦解 鐵磁性—順磁性

5.3.1超導(dǎo)電性

5.3.2完全抗磁性—邁斯納效應(yīng)

5.3.3超導(dǎo)在技術(shù)中的應(yīng)用5.3超導(dǎo)介質(zhì)的電磁特性

5.3.1超導(dǎo)電性當(dāng)溫度下降到某溫度時(shí)物體的電阻突然地、幾乎完全消失的現(xiàn)象超導(dǎo)體：電阻消失的導(dǎo)體超導(dǎo)態(tài)：電阻為零的狀態(tài)2.轉(zhuǎn)變溫度(臨界溫度)Tc:超導(dǎo)體從正常態(tài)躍 變到超導(dǎo)態(tài)的溫度1.超導(dǎo)現(xiàn)象轉(zhuǎn)變溫度的獲得Hg4.2k→164k3.持續(xù)電流:超導(dǎo)回路中激起電流,無(wú)需外電源能持維不變4.臨界參量圖5-18

5.3.2完全抗磁性—邁斯納效應(yīng)1.邁斯納效應(yīng)2.磁懸浮圖5-19N超導(dǎo)體在外磁場(chǎng)中表面有感生電流,產(chǎn)生與外磁場(chǎng)反向的磁場(chǎng)

5.3.3超導(dǎo)在技術(shù)中的應(yīng)用2.超導(dǎo)電磁鐵在受控?zé)岷朔磻?yīng)、高能加速器、宇宙飛行、磁懸浮列車、核磁共振波譜儀等方面都有重要應(yīng)用。4.遠(yuǎn)距離傳送電能的傳輸線。3.超導(dǎo)電機(jī)在大功率核能發(fā)電站及潛水艇中有應(yīng)用前景。5.利用超導(dǎo)線中的持續(xù)電流可以借助磁場(chǎng)形式儲(chǔ)存電能，以調(diào)節(jié)用電的高峰與低潮。

5.4.1邊界條件

5.4.2磁路定理5.4邊界條件磁路定理

5.4.1邊界條件1.B的法線分量連續(xù)磁介質(zhì)邊界條件:分界面兩側(cè)磁感應(yīng)強(qiáng)度