第十一章 稳恒电流的磁场.doc

电气信息工程学院精品课程 《普通物理学》电子教案 第十一章 恒定电流的磁场 如图所示,顺磁质内部的磁场是被加强的,而且顺磁质会被磁铁吸引。 2 抗磁质 抗磁质的分子固有磁矩 pm =0。但是在外磁场中 会产生分子感应磁矩。 以分子中某个电子的轨道运动为例（分子固有磁 矩为零,分子中某个电子的轨道磁矩不见得为零）, 电子的轨道运动角动量 L 与轨道磁矩 pm 如图所示, 该磁矩在外磁场中要受力矩 M , M = pm × B 所以 dL 的方向即 M 的方向， L 要发生进动（俯视为逆时针方向进动） 。 进动附加的进动角动量 L *是与 B 的方向一致的。 与这一进动相应的磁矩， 称感应磁矩 ?p′ m ，它是与 B 反向的。 这是以分子中某个电子的轨道运动为例，总的来说，一个抗磁质分子在外磁场中 会产生一个与外磁场反方向的分子感应磁矩。 抗磁 质 中 ， 与 分 子 感 应 磁 矩 相 应 的 分 子感应 电流 i 的方向如图所示。 这就是抗磁质的磁化。因此,在抗磁质内部的磁场是被 削弱的, 而且抗磁质会被磁铁排斥。 虽然顺磁质分子也会产生感应磁矩,但由于它远小 于固有磁矩,所以顺磁质中主要是固有磁矩起作用。 总之：在外磁场的作用下，磁介质表面出现感应电流，即束缚电流。 §11-9 有此介质时的安培环路定理 磁场强度 磁场中有磁介质存在的时候如何求 B ? 设传导电流 I0 →B0 ；束缚电流 I ′ → B′ ；那么空间中一点的磁感应强度为 B = B0 + B′ 电气信息工程学院精品课程 《普通物理学》电子教案 第十一章 恒定电流的磁场 基本规律应是对总 B : 高斯定律 ∫ B?d S = 0 s 安培环路定理 ∫ B?dl L ′） = μ 0 ∑ ( I 0内 + I内 引入辅助量 磁场强度 H 。 因此有 ∫ H ?dl = ∑ I L 0内 称为有磁介质时的安培环路定理，即 H 的环路定理。说明磁场中沿任一闭合路 径的磁场强度的环流,等于该闭合路径所套连的传导电流的代数和。 当无磁介质时,上式就过渡到真空时的安培环路定理。对各向同性的磁介质 B=μH 若传导电流的分布有对称性,就可以利用 H 的环路定理，由传导电流求出 H ,然后再得到磁感应强度 B 。 §11-10 铁磁质 作业：11.2，11.6，11.8，11.13，11.18