11.8导体电介质和磁介质之顺磁质的磁化

{{范例11.8} 顺磁质的磁化
说明顺磁质的磁化过程。 在无外磁场时，分子所具有的磁矩称为固有磁距。 研究表明：顺磁质分子存在固有磁矩，抗磁质分 子的固有磁矩为零，铁磁质的情况比较复杂。 当无外磁场时，由于热运动，顺磁 质中各分子磁矩的取向是混乱的。 在顺磁质中任取一个小体积，内部磁矩的矢量 和为零，即Σpm = 0，磁介质对外不显磁性。 加上外磁场后，介质中各分子磁矩在一定程度上沿外 场方向排列，Σpm ≠ 0，介质在宏观上显出磁性。
{{范例11.8} 顺磁质的磁化
说明顺磁质的磁化过程。 [解析]在实物与磁场的相互作用中，实物统称为磁介质。 磁介质在磁场的作用下产生附加磁场，称为磁化。 磁介质分为顺磁质，抗磁质和铁磁质。 物质是由分子组成的，分子又由原子组成， 原子由原子核和核外的电子组成。 电子有自旋磁矩，在绕核运动时还有轨道磁矩。 将分子看作一个整体，分子内各电子的轨道磁矩 与自旋磁矩的矢量和称为分子磁矩，用pm表示。 分子磁矩可看做由某个环形电流产生的，称为分子电流。
在无外磁 场时，分 子电偶极 矩的方向 是杂乱无 章的。
加了外磁 场之后， 分子极矩 向外磁场Βιβλιοθήκη Baidu的方向偏 转，但是 并不全都 沿着外磁 场的方向。
外磁场 越强， 磁矩沿 外磁场 方向排 列越整 齐。
设圆柱形磁介质沿 轴线方向均匀磁化， 各分子电流的磁矩 方向都沿着圆柱体 的轴线方向。 在圆柱形磁 介质取一个 截面，各个 分子磁矩垂 直纸面向外， 相邻分子电 流的方向正 好相反，因 而抵消。
分子电流 是很小很 小的，所 以截面内 任何一点 的分子电 流都因为 方向而相 互抵消。
只有侧面的分子电流无法抵消，并绕着逆时针方向，其宏观 效果相当于环形的表面电流，称为磁化电流或束缚电流。