fang恒定磁场6讲解
稳恒磁场6-4
a–
–
–
–BaIv Nhomakorabea−q
v
+q
b–
– – – P 型半导体
b
N 型半导体
ua < ub
K <0
稳恒磁场
ua > ub K > 0
11
+ +
B
+ +
+ +
+ +
I
+
+
+
+
pm B （稳定平衡） 稳定平衡）
受一微扰仍可回到原状态
⊗
B
ii）ϕ = π ）
非稳定平衡） pm −B （非稳定平衡）
受一微扰不可回到原状态
结论：磁场对平面载流线圈所作用的磁力矩， 结论：磁场对平面载流线圈所作用的磁力矩，总是要使 线圈转到其磁矩与磁感应强度方向相同的稳定平衡处。 线圈转到其磁矩与磁感应强度方向相同的稳定平衡处。
稳恒磁场
9
实验结果
Uab = K IB d
受力分析 洛伦兹力: 洛伦兹力
d
q
– – – –
b I
fm = qv × B
E
l
(向下 向下) 向下
E
v
a
横向电场力: 横向电场力
向上) 向上 fe = qE (向上
B 当达到动态平衡时： 当达到动态平衡时：qE + (qv × B) = 0
Eh = vB
v0 E B
B
v
E
稳恒磁场
8
v0 ⊥ E B
B
v
E
正电子的发现
三. 霍尔效应
1932年安德森（美）诺奖 年安德森（ 年安德森
《恒定磁场》PPT课件
任何物质的分子都存在着圆形电流，称为分子电流。
nˆ
每个分子电流都相当于一个基本磁元体。
各基本磁元体的磁效应相叠加
永磁体
IN e
v
S
基本磁元体受磁场力作用而转向 2、磁场
磁化
图 4－ 4 分 子 电 流
运动的电荷在其周围空间激励出了磁场这种特殊的物质。
磁作用力都是通过磁场来传递的。
3、磁单极子 ①理论上预言存在，但是没有在实验中发现 ②即使存在也是极少的，不会影响现有的一般工程应用。
③洛仑兹力方程
Fq(EvB )
B 的单位： 在SI单位制中，为特斯拉（T） 高斯单位制中，为高斯（Gs )
1 特斯拉 ＝1 (牛顿·秒)/(库仑·米) 1 T＝104 Gs
5、磁感应线 ①磁感应线上任一点的切线方向为该点磁感应强度 B 的方向； ②通过垂直于的单位面积上的磁感应线的条数正比于该点 B 值的大小。
2、安培磁力定律符合牛顿第三定律
F21F12
二、毕奥----沙伐定律
1、电流回路的 B
将安培磁力定律改写为
写成微分形式
F21
l2I2dl240
l1
I1dl1R21
R231
dF21I2dl24 0
l1
I1dl1R21
R231
只与回路 l1 有关
而电流回路所受磁力可以归结为回路中运动电荷受力的结果
B
A
A
q
F
B
图4－11 磁聚焦
图4－12 磁镜
图4－13 磁瓶
三. 回旋加速器
回旋加速器的优点在于以不很高的振 荡电压对粒子不断加速而使其获极高 的动能。
设D形盒的半径为R0，则离子所能
大学物理恒定磁场总结
大学物理恒定磁场总结引言：物理学是一门研究自然世界中各种现象的学科，而磁场作为物理学中的一个重要概念，扮演着至关重要的角色。
在大学物理学习过程中，学生们会接触到恒定磁场的相关内容。
本文将对恒定磁场进行总结，介绍其基本概念和性质，并对其应用进行一定的探讨。
一、恒定磁场的基本概念恒定磁场是指在空间中磁感应强度大小和方向都保持不变的磁场。
在磁场中，磁感应强度的方向标记着磁场线的方向，磁感应强度的大小代表着该点磁场线通过单位面积的数量。
磁场的起源主要是由带电粒子运动而产生的，如电流。
二、恒定磁场的性质1. 磁场线的性质：磁场线是一系列无穷多的曲线，其方向与该点磁感应强度的方向相同。
在磁场中，磁场线是闭合的，可以形成环状或者螺旋状的结构。
2. 磁场的强弱：磁场强弱的大小与其磁感应强度的大小有关。
磁感应强度越大，磁场越强。
3. 磁场的均匀性：在一个恒定磁场中，如果磁场的磁感应强度大小和方向在整个空间中保持不变，则称其为均匀磁场。
均匀磁场的一个特点是：同一磁场强度下，磁场线的间距是相等的。
三、恒定磁场的运动电荷粒子受力在恒定磁场中，运动电荷粒子受到的力为洛伦兹力。
洛伦兹力的方向垂直于运动电荷粒子的速度方向和磁感应强度的方向，大小为qvb，其中q为电荷大小，v为速度大小，b为磁感应强度大小。
根据洛伦兹力的方向和大小，可以分析出运动电荷粒子在恒定磁场中的运动轨迹。
四、恒定磁场的应用1. 安培力规律：安培力规律描述了电流元在外磁场中所受的力，通过该规律可以计算出电流元受力大小和方向，从而探讨电流在磁场中的作用。
2. 电流感应：当闭合电路中有变化的磁通量时，产生感应电动势从而产生电流。
根据法拉第电磁感应定律可以计算出感应电动势的大小。
五、恒定磁场的实际应用1. 磁共振成像：磁共振成像（MRI）是一种常用的医学影像技术，它利用了核磁共振现象，通过改变恒定磁场和加入额外磁场的方式来获得人体内部的影像。
2. 磁力传感器：磁力传感器利用恒定磁场中电流受力的原理，感测物体运动或距离，广泛应用于工业自动化、车辆导航等领域。
大学物理恒定磁场PPT
磁场对通电导线的作用力
总结词
运动电荷在磁场中会受到洛伦兹力的作用，该力的大小与电荷的速度、电荷量以及磁场强度成正比。
详细描述
当电荷在磁场中运动时，电荷受到洛伦兹力的作用。洛伦兹力的大小与电荷的速度、电荷量以及磁场强度成正比，其方向由洛伦兹力公式确定。洛伦兹力在电场和磁场同时存在的情况下，会对电荷的运动轨迹产生影响。
总结词
磁通计、磁强计、铁磁物质、测量仪器等。
实验材料
将铁磁物质置于磁场中，使用磁通计和磁强计测量磁场的磁感应强度和磁场线分布。
实验步骤
通过测量数据可以得出磁场的分布情况，验证磁场的基本性质，如磁场线的闭合性、磁场的矢量性等。
实验结果
磁场的测量与观察实验
THANKS
感谢您的观看。
磁场可能改变数据存储介质中的信息，造成数据丢失或损坏。
磁场防护技术
为保护电子设备免受磁场干扰，需要采取相应的磁场防护技术。
磁场对电子设备的影响
利用磁感应强度传感器、磁通量计等设备，测量磁场的大小、方向和分布情况。
磁场测量技术
通过改变磁场源的电流、电压等参数，实现对磁场的控制和调节。
磁场控制技术
利用磁场在工业、医疗、军事等领域中实现各种应用，如磁悬浮技术、核磁共振成像等。
磁场对运动电荷的作用力
磁体在磁场中会受到磁力的作用，该力的大小与磁体的磁感应强度、磁体之间的距离以及磁体的体积成正比。
总结词
当两个磁体之间存在磁场时，它们之间会相互作用，产生磁力。磁力的大小与磁体的磁感应强度、磁体之间的距离以及磁体的体积成正比，其方向由库仑定律确定。磁力在磁场中起着重要的物理作用，如电磁感应、磁悬浮等。
在磁感应强度为B的磁场中，放入一个长度为L、面积为S的导体，当导体垂直于磁场方向放置时，导体受到的安培力F与B、L、S之间的关系为F=BIL。
大学物理恒定磁场总结
大学物理恒定磁场总结引言恒定磁场是大学物理中重要的概念之一，它广泛应用于电磁学、电动力学等领域。
本文将对恒定磁场的基本概念、性质以及应用进行总结，希望能够帮助读者更好地理解和掌握恒定磁场的知识。
恒定磁场的基本概念恒定磁场是指在空间中磁场强度大小和方向都不随时间变化的磁场。
磁场由磁场源产生，一般来说，磁体是最常见的磁场源。
恒定磁场的强度由磁感应强度或磁场强度来描述，用符号B表示。
恒定磁场的性质恒定磁场有许多特殊的性质，下面将对其中的若干性质进行讨论。
磁通量磁通量是描述恒定磁场穿过某个闭合曲面的总磁场量的物理量。
它由磁场强度和曲面的面积以及两者之间的夹角决定。
磁通量的单位是韦伯（Wb）。
高斯定律高斯定律是磁学的基本定律之一，它描述了恒定磁场中磁场线的性质。
根据高斯定律，恒定磁场的磁感应强度线是闭合的，不存在磁单极子。
洛伦兹力洛伦兹力是指带电粒子在恒定磁场中受到的力。
它是由粒子电荷、粒子速度和磁场强度之间的相互作用产生的。
洛伦兹力的方向垂直于磁场和粒子速度的平面，并且遵循右手定则。
磁场线磁场线是描述恒定磁场分布的曲线。
根据磁场线的性质，可以确定磁场强度的大小和方向。
磁场线的定义是：在任何点上，磁场强度的方向与通过该点的磁场线的切线方向相同。
恒定磁场的应用恒定磁场在生活中和科学研究中有许多重要的应用，下面将对其中的几个应用进行介绍。
电动机电动机是利用洛伦兹力的原理工作的设备。
它由一个电流线圈和一个恒定磁场构成。
当电流通过线圈时，产生的磁场与恒定磁场相互作用，从而产生力矩使电动机运转。
磁共振成像磁共振成像是一种医学成像技术，利用恒定磁场和射频脉冲来观察人体内部结构。
通过对人体各种组织的不同磁性质的分析，可以得出人体内部的详细结构信息。
磁存储技术磁存储技术是计算机存储中使用的关键技术之一。
它通过在磁性介质中记录信息，利用恒定磁场对信息进行存储和读取。
结论恒定磁场是大学物理中的重要概念，它有许多特性和应用。
本文对恒定磁场的基本概念、性质以及应用进行了总结，并且介绍了一些重要的应用领域。
恒定磁场的基本方程和边界条件
恒定磁场的基本方程和边界条件1. 嘿，你知道恒定磁场不？它的基本方程就像一把神奇的钥匙呢。
就好比你要打开一扇神秘的门，这方程就是开锁的关键。
高斯定理说通过任意闭合曲面的磁通量恒等于零。
比如说，你想象一个完全封闭的盒子，磁场线就像一些调皮的小虫子，它们进进出出这个盒子，但总体数量不会有变化，既不会凭空多出来，也不会无端消失。
这多有趣呀，感觉磁场就像一个有秩序的小世界。
2. 恒定磁场的安培环路定理也很厉害哦。
这就像在一个迷宫里找路，磁场强度沿着闭合路径的线积分等于穿过这个路径所围面积的电流的代数和的μ₀倍。
打个比方，假如电流是一群奔跑的小怪兽，磁场强度就是跟着它们跑的小尾巴。
你看那些电线里的电流在流动的时候，周围就会产生磁场，这个磁场就按照安培环路定理的规则存在着。
你说神奇不神奇？3. 那恒定磁场的边界条件又是怎么回事呢？这就像两个不同的国家之间的边境规则。
在两种不同磁介质的分界面上，磁场强度的切向分量是连续的。
就好像两个人在边境上握手，虽然两边的情况可能有些不同，但这握手的力度（切向分量）是一样的。
比如说，一块铁和空气的交界处，磁场强度的切向部分不会突然变个样。
4. 再说说磁感应强度的法向分量吧。
在两种磁介质的分界面上，磁感应强度的法向分量满足一定的关系。
这就像两个相邻的池塘，水面高度（类比法向分量）有一定的关联。
假如一个池塘里的水涨一点，另一个池塘也会受到影响。
就像在磁介质中，一边的磁感应强度的法向分量改变了，另一边也会跟着有相应的变化。
这是不是很像一种默契呢？5. 你可别小瞧这些恒定磁场的方程和边界条件啊。
它们就像魔法咒语一样，掌控着磁场这个神秘的魔法世界。
你想啊，如果没有这些规则，磁场就像一群没头的苍蝇，到处乱撞。
就像一个没有交通规则的城市，汽车到处乱开，那可就乱套了。
而这些方程和条件就是磁场世界的交通规则，让一切井井有条。
6. 我跟你讲，理解这些就像解开一个超级有趣的谜题。
就像玩拼图，每一块都很重要。
恒定磁场的基本定律解读共46页
1、纪律是管理关系的形式。——阿法 纳西耶 夫 2、改革如果不讲纪律，就难以成功。
3、道德行为训练，不是通过语言影响 ，而是 让儿童 练习良 好道德 行为， 克服懒 惰、轻 率、不 守纪律 、颓废 等不良 行为。 4、学校没有纪律便如磨房里没有水。 ——夸 美纽斯
5、教导儿童服从真理、服从集体，养 成儿童 自觉的 纪律性 ，这是 儿童道 德教育 最重想的劳动。——乌申斯基
谢谢！
21、要知道对好事的称颂过于夸大，也会招来人们的反感轻蔑和嫉妒。——培根 22、业精于勤，荒于嬉；行成于思，毁于随。——韩愈
23、一切节省，归根到底都归结为时间的节省。——马克思 24、意志命运往往背道而驰，决心到最后会全部推倒。——莎士比亚
恒定电流与真空中的恒定磁场解读
真空中的恒定磁场4半径为R 的细圆环均匀带电，电荷线密度为λ，环以每秒n 转绕通过环心并与环面垂直的轴做匀速转动，求环心处的磁感应强度B。
解:转动的带电圆环构成圆形电流，其电流强度可用下法求出：设圆环被空间某一平面S 所截，如图所示，在dt 时间内通过截面的电量λπλυRndt dt dq 2==所以 λπRn dtdqI 2==又知，半径为R 、强度为I 的圆形电流在其圆心处所建立的磁感应强度可表示为⎪⎩⎪⎨⎧=右旋垂直圆面且与方向大小I ：RI：B B 20μ故环中心处的磁感应强度λπμλπμn Rn RB 0022==若0>λ，则B 与ω 同向，若0<λ，则B 与ω反向。
5如图（a ）所示，半径为R 的无限长半圆柱面上沿轴向均匀地通有电流，总电流强度为I ，求半圆柱面的轴线上的磁感应强度B。
解:场源电流可视作无数条平行的无限长的直电流的组合，轴线上任意P 点的磁感应强度就是无数长直电泫在该点处的磁感应强度的矢量和。
如图（b ）所示是俯视图。
如图建立坐标系，z 轴垂直于图面向外（与柱面上电流的流向一致）。
因为z x -平面是场源电流的对称面，P 点处B的方向只能有y 分量，即j B B y = 在柱面上任取一窄条，它的位置用图中θ角表征。
设窄条对柱面轴线()轴即z 的张角为θd ，则其上电流强度应为θπθπd IRd R I =。
这电流在P 点处磁感应强度的大小 RId R d I dB 20022πθμπθπμ=⎪⎭⎫ ⎝⎛=方向如图所示。
显然，B d在y 轴上的投影应为Rd I dB dB y 202cos cos πθθμθ==将上式对整个半柱面电流积分得⎰==-R IR d I B y 2020222cos πμπθθμππ所以，轴上任一点P 的磁感应强度为j rI B 20πμ=6厚度为d 的无限大平板层中均匀地通有恒定电流，如图所示，电流流向垂直于图面向外，电流密度大小为J ，求空间各点的磁感应强度。
恒定磁场
磁现象与电现象有没有联系？ 静止的电荷 运动的电荷 静电场 ？
1820年奥斯特:磁针上的电碰撞实验
N S
电流的磁效应
奥斯特 1777-1851
安培提出分子电流假设： 磁现象的根源是电流，即运动电荷。任何物质中的分子都 存在回路电流，称为分子电流。一个分子电流相当于一个 基元磁铁。 产生 作用 运动电荷 磁场 运动电荷 产生 作用
4 π r0
2
1
sin d
μ0 I B 4πr0
θ2
θ1
μ0 I (cos θ1 cos θ2 ) sin θdθ 4πr0
z
2
μ0 I B (cos θ1 cos θ2 ) 4πr0
B 的方向沿 x 轴的负方向
L
I
x
1
r0
×
P
y
讨论
μ0 I B (cos θ1 cos θ2 ) 4πr0
第六章 恒定磁场
§6-1 磁感强度
对磁现象的认识 磁感强度
一. 基本磁现象 (1)天然磁铁吸引铁、钴、镍等物质。
(2)条形磁铁两端磁性最强，称为磁极。 指北的一端称为北极或N极， 指南的一端称为南极或S极。 (3)同性磁极相互排斥，异性磁极相互吸引。 (4)把磁铁作任意分割，每一小块都有南北两极，任一 磁铁总是两极同时存在。 (5)某些本来不显磁性的物质，在接近或接触磁铁后 就有了磁性，这种现象称为磁化。 产生磁现象的根本原因是什么?
例题
通有电流I的无限长直导线有如图三种形状，则P， Q，O各点磁感强度的大小BP ，BQ ，BO 间的关系 为： P
(A) BP BQ BO
(B) BQ BP BO (C) BQ BO BP
稳恒磁场6-6解读
B dB
L
B dl 0 I i内
2
三. 已知磁场分布，求磁场对电流的作用
1. 对运动电荷的作用力：
F q B
霍尔效应、判断半导体类型 2. 对电流元 Idl 的作用力： dF 3. 对任一载流导线的作用力：
Idl B
F dF
B
闭合线圈在均匀场中受力为零 4. 对载流线圈的作用力矩： M Pm B 5. 磁力（矩）的功：
稳恒磁场 5
2. 介质中的场：
B H
基本规律：
B B0 B '
S
B H 0 r
E D D 0 r E E E0 E '
B dS 0 H dl I
L
0内
S
D dS q0内 E dl 0
L
3. 求解对称分布的场：
传导电流分布 环路定理
H B 0 r
H
自由电荷分布 高斯定理
D 0 r E
D
B
E
u E dl
p
0
u
第9章结束
6
稳恒磁场
超导磁流体船
1991，日本，大和一号
进水
发动机
出水
B
电流
F
B F
海水
电极
发电机
I
稳恒磁场
7
例 求绕轴旋转的带电圆盘轴线上的磁场 解
dB
q / R 2 dq 2rdr dq 2rdr I rdr dt 2 0 r 2dI 0r 3dr
L
r
H3 0
B3 0
电磁场之恒定磁场演示文稿
根据对称性 B1 B2 B
0 K
2
ey
x0
B
0 K
2
ey
x0
上页 下页 第24页，共97页。
例 试求载流无限长同轴电缆产生的磁感应强度。 解平行平面磁场, B B()e
1) 0 1
安培环路定律
l B dS u0I
I
I
12
2
I
2 12
B dl l
2B
0
I 2 12
安培定律示意图
故
一对反向电流传输线
一对同向电流传输线
两对反相电流传输线
两对同向电流传输线
上页 下页 第17页，共97页。
3. 真空中的安培环路定律 以无限长直载流导线的磁场为例
B dl Bdlcos
0 I 2
d
0 I 2
2
Hale Waihona Puke d00I若积分回路没有和电流交链
B
dl
0 I 2
0
0
dθ
0
B
0I 2
e
I
d
B B
T（Wb/m2） 1T=104（GS）
F
B
Idl
上页 下页 第5页，共97页。
洛仑兹力 电流是电荷以某一速度运动形成的，所以磁场对电
流的作用可以看作是对运动电荷的作用。
dF Idl B dq (vdt) B dt
dF
洛仑兹力 F qv B
B
v
洛伦兹力与库仑力比较
① 洛仑兹力只作用于运动电荷，而库仑力作用于运动和静止电荷。
图磁偶极子受磁 场力 而转动
单位体积内的净 偶极距
n
mi
M lim i1 V V 0
第五章恒定磁场
B0
此式表明，真空中磁通密度的散度处处为零。 真空中恒定磁场方程的微分形式为
B0 J
B0
可见，真空中恒定磁场是有旋无散的。
根据亥姆霍兹定理，磁通密度B 应为
式中
B A
(r)1 B(r)dV A(r)1 B(r)dV
4πV rr
4πV rr
考虑到 B及0 B0J
求得
(r)0
A(r)0 J(r)dV 4π V rr
那么
BA
可见，某点磁通密度 B 等于该点矢量函数 A 的
旋度，该矢量函数 A 称为矢量磁位。
BA A(r)0 J(r)dV 4π V rr
已知电流分布，利用上式可以先求出任一点的矢 量磁位，再计算该点的磁通密度 。
电流与磁通密度的直接关系为
B(r) 4π 0 VJ(rr) (rr3 r)dV 毕奥–萨伐定律
B 0I
2π r
B(r)
0 I
2πr
e
此式也适用于具有一定截面，
I
电流为I 的无限长的圆柱导线外的
恒定磁场。
柱内磁场如何求解？
例2 计算半径为a ，电流为 I 的小电流环产生的
磁通密度。
z
解 取球坐标系，如图所
r
r r'
'
a
r' e'
x
示。由于结构对称，场量
y 一定与 无关。
能否利用安培环路定律？
z O
y
x
dBez 2(z0a2zM )3dz
侧壁上全部磁化电流在轴线上 z 处产生的合成磁
通密度为
Bez 0a22M0l(z1z)3dzez 0a42M(z1l)2z12
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? B
?
? M
I0i
?0
??
? ? H ?dl ? L
I0 ——磁介质的安培环路定理
磁介质内磁场强度沿所选闭合路径的环流等于闭合积分路径
所包围的所有传导电流的代数和。
?
M
讨论：
(1) 普遍适用
i' ? z
(2) 束缚电流与磁化强度
沿Z方向磁化的介质体元
?y
设单位长度上的束缚电流为 i'
?x
介质侧面上的束缚电流强度
?
M
I'? i'? z
则，它产生的磁矩
i' ? z
? Pm ? I '? S ? i'? x? y? z
M ? ? Pm ? i' ?V
?y ?x
? i '?
? M
?
n?
取任意闭合回路 L，则磁化强度M 沿L 的积分等于穿过此
积分回路围成的面积上束缚电流强度的代数和。
? ? ? ? M ?dl ?
I '(L内）
Xi'an Jiaotong University
Aiping Fang
apfang@
5 / 26 / 2016
? 磁介质放入外场 B0
B B0
?
?r
顺磁质
?
?
B 略大于 B0
?r ?1
?
抗磁质
?
B 略小于 B0
?r ?1
固有磁矩取向转动 “感应”磁矩
—— 相对磁导率
外界面：i'2
?
(? r ? 1)I
2? R2
五、铁磁质
在外场中，铁磁质可使原磁场大大增强。
1. 最主要特征：
相对磁导率很大，且不为一个常数 存在磁滞现象 存在一个临界温度——居里点。
2. 磁畴 —— 磁化微观机理
磁畴中分子磁矩自发地磁化达到饱和状态
?
无 B0
——
整个铁磁质的总磁矩为零
?
有
? B0
N
? 磁铁与线圈有相对运动，线圈中产生电流
I'
然后再求解磁感应强度。
?? ?
(4) B ? ? 0H ? ? 0M
??
?
真空中 M ? 0, B0 ? ? 0H
例： 一无限长载流直导线，其外包围一层磁介质，相对磁导率
?r ?1
I
求： (1) 磁介质中的磁化强度和磁感应强度 (2) 介质内外界面上的束缚电流密度
R1
?
解： 根据磁介质的安培环路定理
? 洛伦兹力 f ? qE ? qv ? B
带电粒子在电场和磁场中的典型运动规律
第十章 变化的电磁场
电流的磁效应
10-1 电磁感应定律
一、电动势
定义：? ? AK
q
电生磁
? ? dAK
dq
磁的电效应
I A ?B FK
将单位正电荷从电源负极推向电源
正极的过程中，非静电力所作的功
?? 非静电性场强 EK ? FK / q
R2
i1 '
??
?LH ?dl ? H 2?r ? I
B
?
? 0?rH
?
?0? r
I 2?r
H ? I / 2?r
? i2 '
?r
r
? H
M
?
?mH
?
(? r
?
1)H
?
(? r ? 1)I
2?r
由磁化强度与束缚电流密度的关系
i?' ?
? M
?
n?
内界面：i'1 ?
M1
?
(? r ? 1)I
2? R1
（运动电荷产生的磁场）
B
?
? 0qv ? 4? r3
r
B ? ? 0i
2
? ?
?m ?
B ?dS
S
? B ?dS ? 0（磁场的无源性） S
B
? ? B ?dl L
?
?0
Ii
求电流对称分布 的磁感应强度
dF ? Idl ? B
f ? qv ? B
霍尔效应
M ? pm ? B
线圈在磁场中转动（分析趋势）
铁磁质
?
?
B 远大于 B0
? r ?? 1
??
? 有磁介质的高斯定理 B ?dS ? 0
S
?
? 定义：磁化强度
? M?
Pm
?V
可证明: M ? ? Pm ? i'
?V
? i '?
? M
?
n?
——束缚电流密度
结论：介质中磁场由传导和束缚电流共同产生。
2. 磁介质中的安培环路定理
??
? ? B ?dl L
?
?0
Ii
a
? ? 0(NI0 ? IS ')
d I0
? ? 0 (NI0 ? i'ab)
??
用磁化强度描述束缚电流
??
? Is? ?
??
M ?dl
L
? ? B ?dl L
?
? 0 NI0
?
?0
M
L
?dl
b IS
c顺
磁 质
? ? ? ?
(B ? ?0M
L
?0
定义磁场强度
)
? ?dl ? H?
? NI0?
磁磁化化方方向向与转向B0B?同0 向的的方磁向畴扩大
使磁场大大增强
当外场撤去，被磁化的铁磁质受体内杂质和 内应力的阻碍，并不能恢复磁化前的状态。
? B0
磁畴的磁 化方向
3. 宏观磁化现象 —— 磁滞回线
铁磁质中 B ? H 不是线性关系
B
o
讨论：
B~H
?r ~H
H
B r 剩磁 矫顽力 H C
B
b
(普遍场不太强的情况下
?? M? H
??
?
? M
?
? ? mH
?
? m —— 介质的磁化率
?
B ? ? 0H ? ? 0M ? (1 ? ? m )? 0H ? ? 0? r H0
?
??
B ? ? 0?rH ? ?H
一定条件下，可用安培环路定理求解场强度，
co
d
e
a fH
(1) 实验证明：各种铁磁质的起始磁化曲线都是“不可逆” 的， 磁滞现象
(2) 要消除剩磁，要依靠铁磁质的矫顽力 不同材料，矫顽力不同
(3) 铁磁质的磁化状态取决于铁磁质此前的磁化历史
(4) 铁磁材料的应用
B
B
H
o
o
H
软磁材料 HC 较小 易磁化，易退磁 可作变压器、电机、 电磁铁的铁芯
? 磁介质 磁介质的分类
磁化的微观解释
磁化强度
铁磁质
含介质的安培环路定理
和束缚电流
铁磁质
磁滞回线（会分析和描述）
磁化机理的微观解释
? 磁学中需注意的几个问题： ? 安培环路定理 + 补偿原理 ? 磁矩的概念和计算 ? 运动带电体产生的磁场
注意对称性，电流方向 磁力矩的计算
分析电荷元 + 叠加原理
? 用安培力公式和磁力矩公式分析载流体的运动趋势 ? 磁力的功与磁通量的关系
硬磁材料 HC较大 剩磁较强，不易退磁
可作永久磁铁
稳恒磁场小结
? 磁感应强度和磁场强度的确定
? 毕 — 萨定律
电流元的选取，磁场的叠加原理
注意：确定磁感应强度与电场强度方向的区别
几种常用载流体产生的磁感应强度
B ? ?0I 2? r
B?
? 0 IR2
2( R2 ? x 2 )3/ 2
B ? ? 0nI
A? ? A? ?
? ? AK ? B FK ?dl ? q B EK ?dl ??
? 对闭合电路 ? ? EK ?dl
电源
uAB ? uA ? uB
A? ?
? ? ? B EK ?dl
? 表征了电源非静电力作功本领的大小
? 反映电源将其它形式的能量转化为电 能本领的大小 二、电磁感应定律
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法拉第的实验：