电磁学_ 磁介质_ 介质的磁化规律_
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第六章 磁介质 (Magnetic Medium)
01 分子电流观点 02 介质的磁化规律 03 磁场的能量
04 实验演示 05 科学家和科技文明
第六章 磁介质 (Magnetic Medium) 第二节 介质的磁化规律
6.2.1 顺磁质和抗磁质 6.2.2 铁磁质
Magnetization of Paramagnetic Materials
I s
B0
顺磁质中的磁场
B B0 B B0
无外磁场
有外磁场
顺磁质的磁化源自分子固有磁矩在外磁场中受到的力矩作用。
Magnetization of Paramagnetic Materials
说明：
1. 相同温度下，外磁场越强，顺磁质的磁化程度也越强； 2. 分子热运动会破坏分子磁矩的有序排列，且在一般温度下，分子热运动对 顺磁质的影响要大于外磁场的影响，因此顺磁性一般表现较弱。外磁场一旦撤 掉，顺磁性随之消失。
B H
Magnetization Curve of Magnetic Medium
磁介质的磁化曲线 (B-H Loop)
顺磁质
铁磁质 起始磁化曲线
Hysteresis Loop of Ferromagnetic Materials
B
Bm Q
P
Hm Br
பைடு நூலகம்
H
O
Hm
Hc
P'
Bm
当外磁场由 H 逐渐减小时，这种的 m
6.2.1 顺磁质和抗磁质 6.2.2 铁磁质
Content Review
B B0 B
r
B B0
（1） 顺磁质 (锰、铬、铂、氧、氮等)
0r
B B0 r 1
（2） 抗磁质 (铜、铋、硫、氢、银等)
B B0 r 1
（3） 铁磁质 (铁、钴、镍等)
B B0 r 1 且为随外磁场变化的变量
磁感应强度变化落后于磁场强度的变化的 现象，叫做磁滞现象 ，简称磁滞。
由于磁滞，H 0 时，磁感应强度
B 0 ，B r 叫做剩余磁感强度(剩磁)。
矫顽力
Hc
磁滞回线
Classification of Ferromagnetic Materials
B
OH
B
O
H
B
O
H
软磁材料 制作仪器磁芯
硬磁材料
e
L
2m
Magnetization of Diamagnetic Materials
m
e
L
2m
轨道磁矩处于外磁场 B0 中会受到力矩的作用：
M
m
B0
e 2m
L
B0
由角动量定理：
dL
Mdt
(m
B0 )dt
//
(L
B0 )dt
dL L
Magnetization of Diamagnetic Materials
dL L
电子附加绕磁场方向进动， 产生附加磁矩
m 分子
//
B0
抗磁质中的磁场
B B0 B B0
Magnetization of Diamagnetic Materials
抗磁质的磁化源自其内部的轨道磁矩和自旋磁矩会在外磁场下产生进动效应。
说明： 1. 一般来说，在任何一种磁介质中，都存在产生抗磁的机制； 2. 抗磁性均很弱，常常被磁介质的顺磁性所掩盖，只有那些没有固
Magnetization of Diamagnetic Materials
抗磁质中分子不具有固有磁矩，但其内部的轨道磁矩和自旋磁矩会在外磁场 下产生进动效应。
以某轨道磁矩与磁场的作用为例：
m iSen
e
2m /
eB
(mv)2
eB
en
mv2 2B
en
L
r
mv
mvren
m2v2 eB
en
m
矩磁铁氧体材料 制作记忆材料
Microstructure of Ferromagnetic Materials
磁畴
无 外 磁 场
B
有 外 磁 场
Summary
铁磁质
0011 磁滞现象 磁畴
有磁矩的磁介质的抗磁效果才能显现出来。
Summary
0011
顺磁质的磁化
顺磁质中分子的固有磁矩不为零，其磁效应主要来源于分子固有磁矩 在外磁场中受到的力矩作用；
抗磁质的磁化
02
抗磁质中分子的固有磁矩为零，其磁效应来源于轨道磁矩和自旋磁矩 在外磁场作用下产生的进动效应。
第四章 恒定磁场 (Constant Magnetic Field) 第二节 介质的磁化规律
01 分子电流观点 02 介质的磁化规律 03 磁场的能量
04 实验演示 05 科学家和科技文明
第六章 磁介质 (Magnetic Medium) 第二节 介质的磁化规律
6.2.1 顺磁质和抗磁质 6.2.2 铁磁质
Magnetization of Paramagnetic Materials
I s
B0
顺磁质中的磁场
B B0 B B0
无外磁场
有外磁场
顺磁质的磁化源自分子固有磁矩在外磁场中受到的力矩作用。
Magnetization of Paramagnetic Materials
说明：
1. 相同温度下，外磁场越强，顺磁质的磁化程度也越强； 2. 分子热运动会破坏分子磁矩的有序排列，且在一般温度下，分子热运动对 顺磁质的影响要大于外磁场的影响，因此顺磁性一般表现较弱。外磁场一旦撤 掉，顺磁性随之消失。
B H
Magnetization Curve of Magnetic Medium
磁介质的磁化曲线 (B-H Loop)
顺磁质
铁磁质 起始磁化曲线
Hysteresis Loop of Ferromagnetic Materials
B
Bm Q
P
Hm Br
பைடு நூலகம்
H
O
Hm
Hc
P'
Bm
当外磁场由 H 逐渐减小时，这种的 m
6.2.1 顺磁质和抗磁质 6.2.2 铁磁质
Content Review
B B0 B
r
B B0
（1） 顺磁质 (锰、铬、铂、氧、氮等)
0r
B B0 r 1
（2） 抗磁质 (铜、铋、硫、氢、银等)
B B0 r 1
（3） 铁磁质 (铁、钴、镍等)
B B0 r 1 且为随外磁场变化的变量
磁感应强度变化落后于磁场强度的变化的 现象，叫做磁滞现象 ，简称磁滞。
由于磁滞，H 0 时，磁感应强度
B 0 ，B r 叫做剩余磁感强度(剩磁)。
矫顽力
Hc
磁滞回线
Classification of Ferromagnetic Materials
B
OH
B
O
H
B
O
H
软磁材料 制作仪器磁芯
硬磁材料
e
L
2m
Magnetization of Diamagnetic Materials
m
e
L
2m
轨道磁矩处于外磁场 B0 中会受到力矩的作用：
M
m
B0
e 2m
L
B0
由角动量定理：
dL
Mdt
(m
B0 )dt
//
(L
B0 )dt
dL L
Magnetization of Diamagnetic Materials
dL L
电子附加绕磁场方向进动， 产生附加磁矩
m 分子
//
B0
抗磁质中的磁场
B B0 B B0
Magnetization of Diamagnetic Materials
抗磁质的磁化源自其内部的轨道磁矩和自旋磁矩会在外磁场下产生进动效应。
说明： 1. 一般来说，在任何一种磁介质中，都存在产生抗磁的机制； 2. 抗磁性均很弱，常常被磁介质的顺磁性所掩盖，只有那些没有固
Magnetization of Diamagnetic Materials
抗磁质中分子不具有固有磁矩，但其内部的轨道磁矩和自旋磁矩会在外磁场 下产生进动效应。
以某轨道磁矩与磁场的作用为例：
m iSen
e
2m /
eB
(mv)2
eB
en
mv2 2B
en
L
r
mv
mvren
m2v2 eB
en
m
矩磁铁氧体材料 制作记忆材料
Microstructure of Ferromagnetic Materials
磁畴
无 外 磁 场
B
有 外 磁 场
Summary
铁磁质
0011 磁滞现象 磁畴
有磁矩的磁介质的抗磁效果才能显现出来。
Summary
0011
顺磁质的磁化
顺磁质中分子的固有磁矩不为零，其磁效应主要来源于分子固有磁矩 在外磁场中受到的力矩作用；
抗磁质的磁化
02
抗磁质中分子的固有磁矩为零，其磁效应来源于轨道磁矩和自旋磁矩 在外磁场作用下产生的进动效应。
第四章 恒定磁场 (Constant Magnetic Field) 第二节 介质的磁化规律