磁偶极矩磁极化强度

M: 1 kAm-1 = emu cm-3
(BH)max: 1 kJm-3 = 4 π10-2 MGOe
静磁现象百度文库
磁极与磁极强度m
磁极:磁体中受吸引(排斥)力最大的区域
1.1 磁学基础－基本磁性参量
磁极强度m和磁偶极矩jm
磁荷：磁铁的两端为磁极，
-m
j m = ml +m
l
磁极的强度m为磁荷 (磁荷±qm ),其单位为：韦伯
[Tesla, T] [CGS]
Two Units
Quantity
Gaussian (cgs units)
S.I. Units
Magnetic Induction (B)
G
T
Applied Field (H)
M
)
μ

0
(1


)H

0r H H
μ0 : 真空磁导率; μ: 绝对磁导率，单位为 H/m，
B M
Hs H
H
饱和磁感应强度 剩余磁感应强度 退磁曲线
矫顽力
反磁化过程：最大磁导率
m

1 0

B H
max
磁化曲线 磁滞迴线
起始磁导率
i

1
0
lin
B H
(H 0)
磁化强度(M ):单位体积磁体内各磁畴磁矩的矢量和，单位[A/m]
n

mi
M i1
V
m 是一个面积为 s 的电流为 i 的环形电
流的磁矩。单位是 A﹒m2,因此磁化强度的
单位是 A﹒m-1, 它和磁场强度 H 的单位是
一样的。
B0
一. 磁矩和磁偶极矩
jm

ml
0 m
磁感应强度B：
磁矩μm： 磁化强度M： 磁场强度H ：
μm = is M =∑μm/ΔV
B = H+4πM
B =μ0(H + M)
(CGS: Gauss; Oe; emu/cm3)
(SI: T特斯拉； A/m；A/m 或Wb/m2);
单位换算：
B: 1 T = 104 G ;
H: 1 kAm-1 = 4π Oe;
(the same for S.I. and cgs units).
H
反映物质磁化的难易程度。
H
1.1 磁学基础－基本磁性参量
磁导率μ
磁导率定义： B / H B
磁感应强度: B (特斯拉)
磁场强度: H (安/米)
M
磁化强度: M (安/米)
物质磁化后的总磁场B为：


B

0 (H
1.1 磁学基础－基本磁性参量
磁偶极矩jm和磁极化强度Jm
磁偶极矩:
jm

ml ,方向S

N极，单位 (Wb
•
m)
n
磁极化强度:

jmi
Jm

i 1
V
, 单位（Wb/m2）
磁极化强度 Jm 定义为物质单位体积的磁偶极矩
jm 是一个长度为 l , 磁荷为±qm的磁偶极子，其单位是：Wb﹒m，因此磁极 化强度的单位是：Wb﹒m-2 (和磁感应强度 B 单位 T 一致)


B 0(H M )
Two Units:
1. CGS: (centimeter, gram, second), fictitious magnetic poles
2. SI: (SI: systme internationale), current sources
B = o(H+M) B = H+4M
Wb，这是一个很大的单位。
两个磁极间作用力：
F

1
4 0
m1m2 r2
[N]
磁荷的磁场强度:
H

F
/m

1
4 0
m r2
[
N
/Wb ]
真空磁导率 : 0 4 10 7 ,单位：H / m
磁荷在磁场中的受力: F =m H
磁偶极矩: jm ml ,方向S N极，单位 Wb • m
材料的磁学性能
❖ 磁性的基本量 (磁矩,磁化强度M,磁化率）； （磁偶极矩，磁极化强度，磁导率)
❖ 物质的磁性分类 ❖ 抗磁性与顺磁性(弱磁性) ❖ 铁磁性(强磁性)
(磁滞回线,自发磁化,磁畴与技术磁化) ❖ 磁性材料及应用
一、基本参量及单位
磁偶极矩 jm
= ml =μ0μm
磁极化强度Jm： Jm=μ0M

jmi
磁极化强度:
Jm

i 1
V
现代科学认为物质的磁性来源于组成物质中原子的磁性：
磁矩： isn 磁化强度：
原子的磁性：电子的（轨道+自旋）磁矩+核磁矩

n mi
M i1
V
ML
Ir L
S e-
v
三. 磁场强度H 和磁感应强度B
• Definitions of Three Magnetic Vectors:
1.1 磁学基础－基本磁性参量
磁矩μm和磁化强度 M
环型电流的磁矩μm:
m is,单位：A m2
磁矩大小 = 电流强度·回路所围面积
磁矩的方向：右手螺旋定则确定
m
磁化强度 M ：

n mi
M i1
V
单位[A/m]
1.1 磁学基础－基本磁性参量
磁矩μm和磁化强度 M
1. H 2. M 3. B
Magnetic field, 磁场强度 Magnetization, 磁化强度 Magnetic induction, 磁感应强度
1.1 磁学基础－基本磁性参量
磁化率 (Magnetic Susceptibility)
M
磁化率定义： M / H
M H (无量纲）
i
μm
Wb·m
A·m2
S
N

jm
-m l +m
二.
ur
磁化强uur度M和磁极化强度
J
J 0 M
B =μ0(H + M)
(SI: T特斯拉； A/m；A/m
T特斯拉
或Wb/m2);
或Wb/m2
A/m
J和 B 单位 T 一致
物质磁性起源
分子电流学说和磁偶极矩学：
磁偶极矩: jm ml
n
内禀矫顽力. • 一般： |MHc|>|BHc|.
1.1 磁学基础－基本磁性参量
磁场强度H和磁感应强度B
• Definitions of Three Magnetic Vectors:
1. H 2. M 3. B
Magnetic field, 磁场强度 Magnetization, 磁化强度 Magnetic induction, 磁感应强度
饱和磁化后去掉磁场，再加反 向磁场磁化到饱和，如此反复 形成了饱和磁滞迴线，它的形 状决定了磁性材料的一些应用 参数数值。磁化的不可逆过程 是磁滞迴线出现的根本原因。
矫顽力Hc
永磁材料的矫顽力Hc有两种定义： • 一个是使B＝0所需的磁场值，称磁感矫顽力. 常用BHc表示. • 一个是使M=0所需的磁场值，常用MHc表示.叫