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黄志福zfhuang@hqu.edu.cn 顺磁质：B>B0 抗磁质：B<B0 铁磁质：B>>B0 一、磁介质的分类： 0 E r 0 E E < 0 B B > 0 B B < or 电介质的极化 12—1 磁介质 磁化强度 磁介质的磁化 1 > m r 1 < m r 1 >> m r 锰、铬、铝、氧、氮 … 金、银、铜、铋、锑、氢… 铁、钴、镍等合金。 30 顺、抗磁质是弱磁性材料，铁磁质是强磁性材料。 20 顺： ， 抗： ，超导： 注意： 10 真空: B=B0 ，?r=1 。 二、物质的磁性起源 磁荷的观点。 分子电流的观点。 *分子电流 分子中各电子对外界产生的磁效应的总和可用一个 圆电流表示，称 “分子电流” 。 *分子的 “固有磁矩” ： *分子的 “附加磁矩” ： w Z W 陀螺的进动 电子的进动 附加磁矩“ ??” 与外磁场B0的方向永远相反！ 1、顺磁性： 在有外场时， 是顺磁质产生磁效应的主要原因。 有外场时分子电流的排列 磁介质表面有分子电流 I’ 注意： 外场越强，温度越低（热运动缓慢），磁化越厉害。 分子固有磁矩 2、抗磁性 有外场时，分子总固有磁矩 方向永远相反 附加磁矩 是抗磁质产生磁效应唯一的原因。 方向也相反。 所以 0 B B < 3、超导体的完全抗磁性 超导体：在临界温度 以下，电阻变为零。 将超导体放入外磁场中， 体内 B = 0——迈斯纳效应。 * 大学物理电子教案 磁学部分 一 掌握描述磁场的物理量——磁感强度的概念，理解它是矢量点函数. 二 理解毕奥－萨伐尔定律，能利用它计算一些简单问题中的磁感强度. 三 理解稳恒磁场的高斯定理和安培环路定理.理解用安培环路定理计算磁感强度的条件和方法. 四 理解洛伦兹力和安培力的公式 ，能分析电荷在均匀电场和磁场中的受力和运动. 了解磁矩的概念. 能计算简单几何形状载流导体和载流平面线圈在均匀磁场中或在无限长载流直导体产生的非均匀磁场中所受的力和力矩. 教学基本要求 第十一章 稳 恒 磁 场 稳恒电流周围 稳恒磁场 磁场的描述 定量：磁感应强度 毕-沙-拉定律 安培环路定理 定性：磁力线（磁通量） 本章的重点： （1）计算B的两种方法 （2）说明磁场性质的两个定理 安培环路定理（有旋） 磁场高斯定理（无源） 11—1 磁场 磁感应强度 一、磁场 1、基本的磁现象： 磁铁、磁性、磁极（N、 S）、磁力、 磁化、磁极与电荷的区别…… 2、电与磁的联系 1819年前：磁铁 —— 磁铁 奥斯特发现：（1）电流（旁）——小磁针偏转。 安培发现： （2）磁铁（旁）——载流导线运动。 （3）载流导线 —— 载流导线。 电与磁密切相关 运动电荷产生磁现象。 运动电荷本身受磁力作用。 3、磁场：三种情况的相互作用，依赖“磁场”完成。 运动电荷、电流、磁铁周围都存在磁场。 磁场的性质： 磁场对其内的运动电荷（或载流导体）有力的作用。 载流导体在磁场中移动时，磁力对其作功。 具有力的性质和能的性质。 二、磁感应强度 ——表示磁场的强弱和方向。 1、载流线圈的磁矩（磁偶极矩） n 的方向：与 I 构成 右手螺旋 2、磁感应强度 试验线圈在磁场中处于稳定平衡位置时 此时 的 方向定义为该处磁场的方向。 反映磁场的强弱，只与试验线圈的位置有关。 实验证明 SI制 k=1 11-2 毕奥—萨伐尔定律 一、毕奥—萨伐尔定律 （求稳恒电流周围的稳恒磁场） 实验证明：真空中电流元 在P点产生的磁场： 方向： 的方向 写成矢量式： 式中： 真空中的磁导率 长为L的载流导线，在P点的磁感应强度用迭加法得： 大小： ? 二、毕—萨—拉定律的应用 例1、求直线电流（I、L） 的磁场。 电流元 在P处的磁场大小 方向：沿 y 方向 各电流元在P处产生的dB方向一致 方向：沿 y 方向 L （1）若导线无限长 （2）若导线