介质中的电场和磁场

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1、本 章 内 容 ：本 章 内 容 ：本 章 内 容 ：9. 1 电 介 质 的 极 化电 介 质 的 极 化电 介 质 的 极 化 束 缚 电 荷束 缚 电 荷束 缚 电 荷9. 2 电 介 质 内 的 电 场 强 度电 介 质 内 的 电 场 强 度电 介 质 内 的 电 场 强 度9. 3 电 介 质 中 的 高 斯 定 理电 介 质 中 的 高 斯 定 理电 介 质 中 的 高 斯 定 理 电 位 移 矢 量电 位 移 矢 量电 位 移 矢 量 D9. 4 磁 介 质 的 分 类磁 介 质 的 分 类磁 介 质 的 分 类9. 5 顺 磁 性 和 抗 磁 性 的 微 观 解 释顺 磁 性

2、 和 抗 磁 性 的 微 观 解 释顺 磁 性 和 抗 磁 性 的 微 观 解 释9. 6 磁 介 质 中 的 安 培 环 路 定 理磁 介 质 中 的 安 培 环 路 定 理磁 介 质 中 的 安 培 环 路 定 理 磁 场 强 度磁 场 强 度磁 场 强 度 HHH9. 8 铁 磁 质铁 磁 质铁 磁 质*9. 7 D、 E 、 P 和和和 B 、 H HH 、 M的 关 系的 关 系的 关 系 zxc 9.1 电 介 质 的 极 化电 介 质 的 极 化电 介 质 的 极 化 束 缚 电 荷束 缚 电 荷束 缚 电 荷9.1.1.电 介 质电 介 质电 介 质 电 容 器 的 电 容电

3、容 器 的 电 容电 容 器 的 电 容r 电 介 质 的 相 对 介 电 常 数电 介 质 的 相 对 介 电 常 数电 介 质 的 相 对 介 电 常 数 0CC r介 质 中 电 场 减 弱介 质 中 电 场 减 弱介 质 中 电 场 减 弱1r电 介 质电 介 质电 介 质 :绝 缘 体绝 缘 体绝 缘 体(放 在 电 场 中 的放 在 电 场 中 的放 在 电 场 中 的 )电 介 质电 介 质电 介 质 电 场电 场电 场实 验实 验实 验结 论结 论结 论 ruu 0 rEE 0 介 质 中介 质 中介 质 中电 场 减 弱电 场 减 弱电 场 减 弱介 质 充 满 电介 质 充

4、 满 电介 质 充 满 电场 或 介 质 表场 或 介 质 表场 或 介 质 表面 为 等 势 面面 为 等 势 面面 为 等 势 面充 有充 有充 有 电 介 质 的 电 容 器 的 电 容电 介 质 的 电 容 器 的 电 容电 介 质 的 电 容 器 的 电 容几 种 电 介 质 的 相 对 介 电 常 数几 种 电 介 质 的 相 对 介 电 常 数几 种 电 介 质 的 相 对 介 电 常 数干 燥 空 气干 燥 空 气干 燥 空 气 1.0006 蒸 馏 水蒸 馏 水蒸 馏 水 81 云 母云 母云 母 6 zxc 9.1.2.电 介 质 分 子 的 电 结 构电 介 质 分 子

5、的 电 结 构电 介 质 分 子 的 电 结 构无 极 分 子无 极 分 子无 极 分 子 有 极 分 子有 极 分 子有 极 分 子 + - lqp v无 外 场 时无 外 场 时无 外 场 时 (无 极 分 子 电 介 质无 极 分 子 电 介 质无 极 分 子 电 介 质 ) (有 极 分 子 电 介 质有 极 分 子 电 介 质有 极 分 子 电 介 质 )0p9.1.3.电 介 质 的 极 化电 介 质 的 极 化电 介 质 的 极 化 束 缚 电 荷束 缚 电 荷束 缚 电 荷整 体 对 外 不 显 电 性整 体 对 外 不 显 电 性整 体 对 外 不 显 电 性 H HH HC

6、4CH 0104 HH OOH2 （ 热 运 动 ）（ 热 运 动 ）（ 热 运 动 ） zxc 0 Ep 0Ep v有 外 场 时有 外 场 时有 外 场 时(分 子分 子分 子 ) 位 移 极 化位 移 极 化位 移 极 化 (分 子分 子分 子 ) 取 向 极 化取 向 极 化取 向 极 化 束 缚 电 荷束 缚 电 荷束 缚 电 荷 束 缚 电 荷束 缚 电 荷束 缚 电 荷 无 极 分 子 电 介 质无 极 分 子 电 介 质无 极 分 子 电 介 质 有 极 分 子 电 介 质有 极 分 子 电 介 质有 极 分 子 电 介 质外 电 场外 电 场外 电 场 E0 极 化极 化极

7、化 介 质 内 电 场介 质 内 电 场介 质 内 电 场 E 击 穿 。击 穿 。击 穿 。r讨 论讨 论讨 论 zxc 0 0 0 EEE 9.2 电 介 质 内 的 电 场 强 度电 介 质 内 的 电 场 强 度电 介 质 内 的 电 场 强 度以 充 满 相 对 介 电 常 数 为以 充 满 相 对 介 电 常 数 为以 充 满 相 对 介 电 常 数 为r 的 各 向 同 性 均 匀 电 介的 各 向 同 性 均 匀 电 介的 各 向 同 性 均 匀 电 介质 的 平 行 板 电 容 器 为 例质 的 平 行 板 电 容 器 为 例质 的 平 行 板 电 容 器 为 例 0E E

8、E0)11( r000 E 0E电 介 质 内 部 的 电 场 强 度电 介 质 内 部 的 电 场 强 度电 介 质 内 部 的 电 场 强 度 其 中其 中其 中由 实 验由 实 验由 实 验 rEE 0 000 E zxc 0 0 9.3 电 介 质 中 的 高 斯 定 理电 介 质 中 的 高 斯 定 理电 介 质 中 的 高 斯 定 理 电 位 移 矢 量电 位 移 矢 量电 位 移 矢 量 DSSES )(1d 00 加 入 电 介 质加 入 电 介 质加 入 电 介 质 (r ) 000 d qSSES r 0d qSDS EED r 0 S 介 电 常 数介 电 常 数介 电

9、常 数令 ：令 ：令 ： 电 位 移 矢 量电 位 移 矢 量电 位 移 矢 量 通 过 高 斯 面 的 电 位 移 通 量 等 于 高 斯 面 所 包 围 的 自 由 电 荷通 过 高 斯 面 的 电 位 移 通 量 等 于 高 斯 面 所 包 围 的 自 由 电 荷通 过 高 斯 面 的 电 位 移 通 量 等 于 高 斯 面 所 包 围 的 自 由 电 荷 的 代 数 和 ， 与 极 化 电 荷 及 高 斯 面 外 电 荷 无 关 。的 代 数 和 ， 与 极 化 电 荷 及 高 斯 面 外 电 荷 无 关 。的 代 数 和 ， 与 极 化 电 荷 及 高 斯 面 外 电 荷 无 关 。

10、0)11( r zxc (1) 电 位 移 线电 位 移 线电 位 移 线由 于 闭 合 面 的 电 位由 于 闭 合 面 的 电 位由 于 闭 合 面 的 电 位移 通 量 等 于 被 包 围移 通 量 等 于 被 包 围移 通 量 等 于 被 包 围的 自 由 电 荷 ， 所 以的 自 由 电 荷 ， 所 以的 自 由 电 荷 ， 所 以 D线 发 自线 发 自线 发 自 正 自 由 电 荷正 自 由 电 荷正 自 由 电 荷 止 于止 于止 于 负 自 由 电 荷负 自 由 电 荷负 自 由 电 荷 。 + + + + + + + + +- - - - - - - - -+ + + +

11、+ + + + + + + + + + + +- - - - - - - - - - - - - - - - -D Er(2) 各 向 同 性 电 介 质各 向 同 性 电 介 质各 向 同 性 电 介 质ED r 0 E :介 电 常 数介 电 常 数介 电 常 数 ,为 决 定 于 电 介 质 种为 决 定 于 电 介 质 种为 决 定 于 电 介 质 种 类 的 常 数类 的 常 数类 的 常 数r讨 论讨 论讨 论 zxc R1R2例例例 导 体 球 置 于 均 匀 各 向 同 性 介 质导 体 球 置 于 均 匀 各 向 同 性 介 质导 体 球 置 于 均 匀 各 向 同 性 介

12、质 中中中 ,如 图 示如 图 示如 图 示 .求求求 (1)电电电 场 的 分 布场 的 分 布场 的 分 布 (2)紧 贴 导 体 球 表 面 处 的 极 化 电 荷紧 贴 导 体 球 表 面 处 的 极 化 电 荷紧 贴 导 体 球 表 面 处 的 极 化 电 荷 1r2rR0+Q0解解解 (1) i iS qSD 内,0d r024 QDr DE 1 )(0 0Rr )(4 10210 0 RrRrQ r )(4 21220 0 RrRrQ r )( 4 2200 rRrQ )( 0 rR zxc )(1d 00 QQSES )(14 002 QQEr )(4 1 020 QQrE 0

13、1)11( QQ r(2) R1R2 1r2rR0+Q0r zxc 例例例 平 行 板 电 容 器 ， 其 中 充 有 两 种 均 匀 电 介 质 。平 行 板 电 容 器 ， 其 中 充 有 两 种 均 匀 电 介 质 。平 行 板 电 容 器 ， 其 中 充 有 两 种 均 匀 电 介 质 。A B 1d 2d求求求 (1) 各 电 介 质 层 中 的 场 强各 电 介 质 层 中 的 场 强各 电 介 质 层 中 的 场 强(2) 极 板 间 电 势 差极 板 间 电 势 差极 板 间 电 势 差 1S解解解 做 一 个 圆 柱 形 高 斯 面做 一 个 圆 柱 形 高 斯 面做 一 个

14、 圆 柱 形 高 斯 面 1S 内 ）11 (d SiS qSD 111 SSD 1D 2S同 理 ， 做 一 个 圆 柱 形 高 斯 面同 理 ， 做 一 个 圆 柱 形 高 斯 面同 理 ， 做 一 个 圆 柱 形 高 斯 面 2S 内 ） 22 (d SiS qSD 2D 1 211 roE 22 roE zxc BA rEu d 1 2110 21 ddd ddd rErE 2211 dd roro (1) 各 电 介 质 层 中 的 场 强 不 同各 电 介 质 层 中 的 场 强 不 同各 电 介 质 层 中 的 场 强 不 同(2) 相 当 于 电 容 器 的 串 联相 当 于

15、电 容 器 的 串 联相 当 于 电 容 器 的 串 联 1221 21 dd S uqC 11 uqC 11dS 22 uqC 22dS 21 111 CCC 1221 21 dd SC r讨 论讨 论讨 论 zxc 1. 磁 介 质磁 介 质磁 介 质 放 入 磁 场 中 能 够 显 示 磁 性 的 物 质放 入 磁 场 中 能 够 显 示 磁 性 的 物 质放 入 磁 场 中 能 够 显 示 磁 性 的 物 质 0E 0 EEE 电 介 质 放 入 外 场电 介 质 放 入 外 场电 介 质 放 入 外 场 0EE 9.4 磁 介 质 的 分 类磁 介 质 的 分 类磁 介 质 的 分

16、类rEE 10 相 对 介 电 常 数相 对 介 电 常 数相 对 介 电 常 数磁 介 质 放 入 外 场磁 介 质 放 入 外 场磁 介 质 放 入 外 场 roI N0B 0 BBB 0BB ?rBB 0 相 对 磁 导 率相 对 磁 导 率相 对 磁 导 率r 反 映 磁 介 质 对 原 场 的 影 响 程 度反 映 磁 介 质 对 原 场 的 影 响 程 度反 映 磁 介 质 对 原 场 的 影 响 程 度 zxc 相 对 磁 导 率相 对 磁 导 率相 对 磁 导 率 0BBr 顺 磁 质顺 磁 质顺 磁 质抗 磁 质抗 磁 质抗 磁 质 1r 减 弱 原 场减 弱 原 场减 弱

17、原 场0BB 1r 增 强 原 场增 强 原 场增 强 原 场0BB 弱弱弱磁磁磁性性性物物物质质质顺 磁 质 和 抗 磁 质 的 相 对 磁 导 率 都 非 常 接 近 于顺 磁 质 和 抗 磁 质 的 相 对 磁 导 率 都 非 常 接 近 于顺 磁 质 和 抗 磁 质 的 相 对 磁 导 率 都 非 常 接 近 于 1, 即即即铁 磁 质铁 磁 质铁 磁 质 )1010( 421r 通 常 不 是 常 数通 常 不 是 常 数通 常 不 是 常 数具 有 显 著 的 增 强 原 磁 场 的 性 质具 有 显 著 的 增 强 原 磁 场 的 性 质具 有 显 著 的 增 强 原 磁 场 的

18、 性 质 强 磁 性 物 质强 磁 性 物 质强 磁 性 物 质1r2. 磁 介 质 的 分 类磁 介 质 的 分 类磁 介 质 的 分 类 (如 ：如 ：如 ： 铬 、 铀 、 锰 、 氮 等铬 、 铀 、 锰 、 氮 等铬 、 铀 、 锰 、 氮 等 )(如 ： 铋 、 硫 、 氯 、 氢 等如 ： 铋 、 硫 、 氯 、 氢 等如 ： 铋 、 硫 、 氯 、 氢 等 )(如 ： 铁 、 钴 、 镍 及 其 合 金 等如 ： 铁 、 钴 、 镍 及 其 合 金 等如 ： 铁 、 钴 、 镍 及 其 合 金 等 ) zxc 原 子 中 电 子 的 轨 道 磁 矩原 子 中 电 子 的 轨 道

19、 磁 矩原 子 中 电 子 的 轨 道 磁 矩 Lmepm 2电 子 的 自 旋 磁 矩电 子 的 自 旋 磁 矩电 子 的 自 旋 磁 矩 Smeps 电 子 自 旋 磁 矩电 子 自 旋 磁 矩电 子 自 旋 磁 矩与 轨 道 磁 矩 有与 轨 道 磁 矩 有与 轨 道 磁 矩 有相 同 的 数 量 级相 同 的 数 量 级相 同 的 数 量 级分 子 固 有 磁 矩分 子 固 有 磁 矩分 子 固 有 磁 矩 所 有 电 子 磁 矩 的 总 和所 有 电 子 磁 矩 的 总 和所 有 电 子 磁 矩 的 总 和 mm pp 抗 磁 质抗 磁 质抗 磁 质 0mp 对 外 不 显 磁 性对

20、 外 不 显 磁 性对 外 不 显 磁 性顺 磁 质顺 磁 质顺 磁 质 0mp 由 于 热 运 动 ， 对 外 也 不 显 磁 性由 于 热 运 动 ， 对 外 也 不 显 磁 性由 于 热 运 动 ， 对 外 也 不 显 磁 性v无 外 磁 场 作 用 时无 外 磁 场 作 用 时无 外 磁 场 作 用 时9. 5 顺 磁 性 和 抗 磁 性 的 微 观 解 释顺 磁 性 和 抗 磁 性 的 微 观 解 释顺 磁 性 和 抗 磁 性 的 微 观 解 释 0 mp zxc v有 外 磁 场 作 用 时有 外 磁 场 作 用 时有 外 磁 场 作 用 时顺 磁 质顺 磁 质顺 磁 质 分 子

21、的 固 有 磁 矩分 子 的 固 有 磁 矩分 子 的 固 有 磁 矩 mp 受 力 矩受 力 矩受 力 矩 BpM m 的 作 用 ，的 作 用 ，的 作 用 ， 使 分 子 的 固 有 磁 矩使 分 子 的 固 有 磁 矩使 分 子 的 固 有 磁 矩 趋 于 外 磁 场 方 向趋 于 外 磁 场 方 向趋 于 外 磁 场 方 向排 列 。 但 由 于 分 子 热 运 动 的 影 响 ， 各 分 子排 列 。 但 由 于 分 子 热 运 动 的 影 响 ， 各 分 子排 列 。 但 由 于 分 子 热 运 动 的 影 响 ， 各 分 子固 有 磁 矩 的 取 向 不 可 能 完 全 整 齐

22、 ， 不 过 外固 有 磁 矩 的 取 向 不 可 能 完 全 整 齐 ， 不 过 外固 有 磁 矩 的 取 向 不 可 能 完 全 整 齐 ， 不 过 外磁 场 越 强 ， 排 列 越 整 齐 。磁 场 越 强 ， 排 列 越 整 齐 。磁 场 越 强 ， 排 列 越 整 齐 。正 是 由 于 这 种 取 向 排 列 使 得 原 磁 场 得 到 加 强 ，正 是 由 于 这 种 取 向 排 列 使 得 原 磁 场 得 到 加 强 ，正 是 由 于 这 种 取 向 排 列 使 得 原 磁 场 得 到 加 强 ，但 这 种 加 强 很 小 。但 这 种 加 强 很 小 。但 这 种 加 强 很

23、小 。 0B 1B zxc 抗 磁 质抗 磁 质抗 磁 质 它 的 分 子 没 有 固 有 磁 矩 ， 为 什 么 也 能 受 磁 场 的 影 响 ？它 的 分 子 没 有 固 有 磁 矩 ， 为 什 么 也 能 受 磁 场 的 影 响 ？它 的 分 子 没 有 固 有 磁 矩 ， 为 什 么 也 能 受 磁 场 的 影 响 ？抗 磁 质 在 外 磁 场 的 作 用 下 产 生抗 磁 质 在 外 磁 场 的 作 用 下 产 生抗 磁 质 在 外 磁 场 的 作 用 下 产 生 附 加 磁 矩附 加 磁 矩附 加 磁 矩 。以 电 子 的 轨 道 运 动 为 例 ：以 电 子 的 轨 道 运 动

24、 为 例 ：以 电 子 的 轨 道 运 动 为 例 ： (如 电 子如 电 子如 电 子沿 相 反 的 方 向 做 轨 道 运 动 ， 同 样 的沿 相 反 的 方 向 做 轨 道 运 动 ， 同 样 的沿 相 反 的 方 向 做 轨 道 运 动 ， 同 样 的分 析 方 法分 析 方 法分 析 方 法 ) 0B imp LMmp无 论 电 子 轨 道 运 动 如 何 ， 外 磁 场 对无 论 电 子 轨 道 运 动 如 何 ， 外 磁 场 对无 论 电 子 轨 道 运 动 如 何 ， 外 磁 场 对它 的 力 矩 总 使 它 产 生 一 个 与 外 磁 场它 的 力 矩 总 使 它 产 生

25、一 个 与 外 磁 场它 的 力 矩 总 使 它 产 生 一 个 与 外 磁 场方 向 相 反 的 附 加 磁 矩 。方 向 相 反 的 附 加 磁 矩 。方 向 相 反 的 附 加 磁 矩 。附 加 磁 矩 产 生 附 加 磁 场附 加 磁 矩 产 生 附 加 磁 场附 加 磁 矩 产 生 附 加 磁 场 ,附 加 磁 场 与 外 场 方 向 相附 加 磁 场 与 外 场 方 向 相附 加 磁 场 与 外 场 方 向 相反反反 抗 磁 质抗 磁 质抗 磁 质 zxc 9. 6 磁 介 质 中 的 安 培 环 路 定 理磁 介 质 中 的 安 培 环 路 定 理磁 介 质 中 的 安 培 环

26、路 定 理 磁 场 强 度磁 场 强 度磁 场 强 度 HHH9.6.1磁 介 质 的 磁 化磁 介 质 的 磁 化磁 介 质 的 磁 化 束 缚 电 流束 缚 电 流束 缚 电 流 0B以 无 限 长 螺 线 管 为 例以 无 限 长 螺 线 管 为 例以 无 限 长 螺 线 管 为 例 顺顺顺磁磁磁质质质0I 0ISI在 磁 介 质 内 部 的 任 一 处 ，在 磁 介 质 内 部 的 任 一 处 ，在 磁 介 质 内 部 的 任 一 处 ，相 邻 的 分 子 环 流 的 方 向 相相 邻 的 分 子 环 流 的 方 向 相相 邻 的 分 子 环 流 的 方 向 相反 ， 互 相 抵 消

27、。反 ， 互 相 抵 消 。反 ， 互 相 抵 消 。在 磁 介 质 表 面 处 各 点 ，在 磁 介 质 表 面 处 各 点 ，在 磁 介 质 表 面 处 各 点 ， 分分分子 环 流 未 被 抵 消 ， 形 成 沿子 环 流 未 被 抵 消 ， 形 成 沿子 环 流 未 被 抵 消 ， 形 成 沿表 面 流 动 的 面 电 流表 面 流 动 的 面 电 流表 面 流 动 的 面 电 流 SI束 缚 电 流束 缚 电 流束 缚 电 流 (磁 化 电 流磁 化 电 流磁 化 电 流 )结 论 ：结 论 ：结 论 ： 介 质 中 磁 场 由 传 导 和 束 缚 电 流 共 同 产 生 。介 质

28、中 磁 场 由 传 导 和 束 缚 电 流 共 同 产 生 。介 质 中 磁 场 由 传 导 和 束 缚 电 流 共 同 产 生 。 zxc )(2 0 SINIrB 9.6.2. 磁 介 质 中 安 培 环 路 定 理磁 介 质 中 安 培 环 路 定 理磁 介 质 中 安 培 环 路 定 理 磁 场 强 度磁 场 强 度磁 场 强 度 HHH以 充 满 各 向 同 性 均 匀 顺 磁 质 的 螺 绕 环 为 例以 充 满 各 向 同 性 均 匀 顺 磁 质 的 螺 绕 环 为 例以 充 满 各 向 同 性 均 匀 顺 磁 质 的 螺 绕 环 为 例 roI N)(d 0 SL INIlB

29、在 螺 绕 环 未 充 介 质 时在 螺 绕 环 未 充 介 质 时在 螺 绕 环 未 充 介 质 时 NIrB 00 2 由 上 两 式由 上 两 式由 上 两 式 NIINIBB Sr 0因 而因 而因 而 NIlB rL 0d HHB r 0令令令 H- 磁 场 强 度磁 场 强 度磁 场 强 度- 磁 导 率 ，磁 导 率 ，磁 导 率 ， IlHL d （ 磁 介 质 的 安 培 环 路 定 理 ）（ 磁 介 质 的 安 培 环 路 定 理 ）（ 磁 介 质 的 安 培 环 路 定 理 ） 磁 介 质 内 磁 场 强 度 沿 所 选 闭 合 路 径磁 介 质 内 磁 场 强 度 沿

30、所 选 闭 合 路 径磁 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 的的 环 流 等 于 闭 合 积 分 路 径 所 包 围 的的 环 流 等 于 闭 合 积 分 路 径 所 包 围 的所 有所 有所 有 传 导 电 流传 导 电 流传 导 电 流 的 代 数 和 。的 代 数 和 。的 代 数 和 。 zxc 1. 电电电 极 化 强 度极 化 强 度极 化 强 度 P电 偶 极 子 排 列 的 有 序 程 度 反 映 了 介 质 被 极 化 的 程 度电 偶 极 子 排 列 的 有 序 程 度 反 映 了 介 质 被 极

31、化 的 程 度电 偶 极 子 排 列 的 有 序 程 度 反 映 了 介 质 被 极 化 的 程 度 , 排 列排 列排 列愈 有 序 ， 说 明 极 化 愈 强 烈 。愈 有 序 ， 说 明 极 化 愈 强 烈 。愈 有 序 ， 说 明 极 化 愈 强 烈 。 PV每 个 分 子 的 电每 个 分 子 的 电每 个 分 子 的 电偶 极 矩偶 极 矩偶 极 矩VpP i i 定 义定 义定 义 EP e 0实 验 表 明 ： 对 于 大 多 数 常 见 的 各 向 同 性 的 电 介 质 ， 有实 验 表 明 ： 对 于 大 多 数 常 见 的 各 向 同 性 的 电 介 质 ， 有实 验

32、表 明 ： 对 于 大 多 数 常 见 的 各 向 同 性 的 电 介 质 ， 有e - 电 极 化 率电 极 化 率电 极 化 率 *9. 7 D、 E 、 P 和和和 B 、 H HH 、 M的 关 系的 关 系的 关 系 zxc 0 0 以 充 满 各 向 同 性 均 匀 电 介 质 的 平 行 板 电 容 器 为 例以 充 满 各 向 同 性 均 匀 电 介 质 的 平 行 板 电 容 器 为 例以 充 满 各 向 同 性 均 匀 电 介 质 的 平 行 板 电 容 器 为 例VpP i i S dS dS 0)11( r EEEEP rrrr 00000 1111 可 得可 得可 得

33、 PED 0 d zxc 2. 磁 化 强 度磁 化 强 度磁 化 强 度 M定 义定 义定 义 VpM m 实 验 表 明 ： 对 顺 磁 质 和 抗 磁 质实 验 表 明 ： 对 顺 磁 质 和 抗 磁 质实 验 表 明 ： 对 顺 磁 质 和 抗 磁 质BHM mm 以 螺 绕 环 为 例以 螺 绕 环 为 例以 螺 绕 环 为 例 VpM m SLSIS SS iLI )(000000 MnIMnIinIBBB S 可 得可 得可 得 )( 0 MHB 每 个 分 子 的 磁 矩每 个 分 子 的 磁 矩每 个 分 子 的 磁 矩 0ISI zxc 9.8.1 铁铁铁 磁 质 的 磁

34、化 规 律磁 质 的 磁 化 规 律磁 质 的 磁 化 规 律 磁 滞 回 线磁 滞 回 线磁 滞 回 线铁 磁 质 中铁 磁 质 中铁 磁 质 中 HB 不 是 线 性 关 系不 是 线 性 关 系不 是 线 性 关 系HB H r B Ho abcd e f 剩 磁剩 磁剩 磁rB矫 顽 力矫 顽 力矫 顽 力 CH HBo(1)实 验 证 明 ： 各 种 铁 磁 质 的 起 始 曲 线 都 是实 验 证 明 ： 各 种 铁 磁 质 的 起 始 曲 线 都 是实 验 证 明 ： 各 种 铁 磁 质 的 起 始 曲 线 都 是 “ 不 可 逆不 可 逆不 可 逆 ” 的 ，的 ，的 ， 磁

35、滞 现 象磁 滞 现 象磁 滞 现 象 nIH 9.8 铁 磁 质铁 磁 质铁 磁 质r讨 论讨 论讨 论 zxc B Ho B HoHHH C 较 小较 小较 小 HHH C 较 大较 大较 大易 磁 化 ， 易 退 磁易 磁 化 ， 易 退 磁易 磁 化 ， 易 退 磁 剩 磁 较 强 ， 不 易 退 磁剩 磁 较 强 ， 不 易 退 磁剩 磁 较 强 ， 不 易 退 磁变 压 器 、 电 机 、 电 磁 铁 的 铁 芯变 压 器 、 电 机 、 电 磁 铁 的 铁 芯变 压 器 、 电 机 、 电 磁 铁 的 铁 芯 可 作 永 久 磁 铁可 作 永 久 磁 铁可 作 永 久 磁 铁(4

36、) 铁 磁 质 的 磁 化 状 态 与 铁 磁 质 此 前 的 磁 化 历 史 有 关铁 磁 质 的 磁 化 状 态 与 铁 磁 质 此 前 的 磁 化 历 史 有 关铁 磁 质 的 磁 化 状 态 与 铁 磁 质 此 前 的 磁 化 历 史 有 关软 磁 材 料软 磁 材 料软 磁 材 料 硬 磁 材 料硬 磁 材 料硬 磁 材 料(3) 不 同 材 料 ， 矫 顽 力 不 同不 同 材 料 ， 矫 顽 力 不 同不 同 材 料 ， 矫 顽 力 不 同(2) 铁 磁 质 温 度 高 于 某 一 温 度铁 磁 质 温 度 高 于 某 一 温 度铁 磁 质 温 度 高 于 某 一 温 度 TC

37、时时时 , 铁 磁 质 转 化 为 顺 磁 质铁 磁 质 转 化 为 顺 磁 质铁 磁 质 转 化 为 顺 磁 质 , 此此此临 界 温 度 称 为 居 里 点 。临 界 温 度 称 为 居 里 点 。临 界 温 度 称 为 居 里 点 。 zxc 9.8.2 磁 畴磁 畴磁 畴磁 畴 中 分 子 磁 矩 自 发 地 磁 化 达 到 饱 和 状 态磁 畴 中 分 子 磁 矩 自 发 地 磁 化 达 到 饱 和 状 态磁 畴 中 分 子 磁 矩 自 发 地 磁 化 达 到 饱 和 状 态无无无 0B 磁 化 方 向 与磁 化 方 向 与磁 化 方 向 与有有有 0B 整 个 铁 磁 质 的整 个

38、 铁 磁 质 的整 个 铁 磁 质 的 总 磁 矩 为 零总 磁 矩 为 零总 磁 矩 为 零同 向 的 磁 畴 扩 大同 向 的 磁 畴 扩 大同 向 的 磁 畴 扩 大0B磁 化 方 向 转 向磁 化 方 向 转 向磁 化 方 向 转 向 0B 的 方 向的 方 向的 方 向 0B使 磁 场 大 大 增 强使 磁 场 大 大 增 强使 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 ，当 外 场 撤 去 ， 被 磁 化 的 铁 磁 质 受 体 内 杂 质 和 内 应 力 的 阻 碍 ，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 。并 不 能 恢 复 磁 化 前 的 状 态 。并 不 能 恢 复 磁 化 前 的 状 态 。 磁 畴 的 磁磁 畴 的 磁磁 畴 的 磁化 方 向化 方 向化 方 向（ 未 经 磁 化 的 铁 磁 质 ）（ 未 经 磁 化 的 铁 磁 质 ）（ 未 经 磁 化 的 铁 磁 质 ）