电磁学07-05：抗磁性的来源 ▣具有一对相反运动电子的原子分子获得 了与外加磁场方向相反的净磁矩 ▣与轨道磁矩联系起来： 2 er e-r 轨道磁矩变化 ▣ 如何理 △= -AL= 2m。 Am 解外加 有效感应磁矩 磁场对 <m>= 26B 速度的 6m. 影响？ ▣抗磁性是一切磁介质固有特性，也存在于顺磁介质，但此时磁化 产生的磁矩>>电子附加磁矩，顺磁效应>>抗磁效应【p.226】。 口抗磁介质中电子附加磁矩起主要作用，显抗磁性。 口抗磁介质与无极分子电介质相似，但感生场方向迥然不同
电磁学07-05: 抗磁性的来源 具有一对相反运动电子的原子/分子获得 了与外加磁场方向相反的净磁矩 与轨道磁矩联系起来： 2 2 2 2 0 2 24 6 e e e e er e r L v B m m e m zr B m 轨道磁矩变化 有效感应磁矩 抗磁性是一切磁介质固有特性，也存在于顺磁介质，但此时磁化 产生的磁矩>>电子附加磁矩，顺磁效应>>抗磁效应【p.226】。 抗磁介质中电子附加磁矩起主要作用，显抗磁性。 抗磁介质与无极分子电介质相似，但感生场方向迥然不同。 如何理 解外加 磁场对 速度的 影响？
圆电磁学07-05：抗磁性的来源 B>0 el 1一个抗磁物质靠近磁场B,将引起附加的 与B反向磁矩，即分子电流与下图相反， 原子m与B方向，所以抗磁物质受到沿 B减小方向的排斥力 z+△2 口参照【例3，D.226】不均匀磁场中线圈的受力问题
电磁学07-05: 抗磁性的来源 一个抗磁物质靠近磁场 B，将引起附加的 与 B 反向磁矩，即分子电流与下图相反， 原子 m 与 B 方向，所以抗磁物质受到沿 B 减小方向的排斥力 参照【例3, p.226】不均匀磁场中线圈的受力问题
电磁学07-05：抗磁性的来源 ▣反常的抗磁性：超导体的Meissner2效应： B A magnet levitating above a superconductor cooled by liquid nitrogen. T>Tc T<Tc ▣对于处于正常态的样品，加上磁场后磁场能进入样品的内部； 口但当温度降低到T。以下时，磁场立即被排斥在样品外，样品内 部的磁感应强度为零
电磁学07-05: 抗磁性的来源 反常的抗磁性：超导体的Meissner效应： 对于处于正常态的样品，加上磁场后磁场能进入样品的内部； 但当温度降低到 Tc 以下时，磁场立即被排斥在样品外，样品内 部的磁感应强度为零。 A magnet levitating above a superconductor cooled by liquid nitrogen
电磁学07-06：顺磁性 ▣多数过渡金属离子具有净磁矩，比电子抗磁矩大很多 L=m×B 在外磁场作用下，原 子离子磁矩趋向与外 磁场平行 口热涨落与外磁场效应对抗，导致无法形成有序磁矩。 ▣ 能量估算： △E~2mB≈2×(10-23Am2)10T)=2×10-22J (3/2)kT~6×10-21J>△E 铁磁介质与顺磁介质类似，但因为磁矩之间有很强的量子交互 作用，因此现象更丰富
电磁学07-06: 顺磁性 多数过渡金属离子具有净磁矩，比电子抗磁矩大很多 热涨落与外磁场效应对抗，导致无法形成有序磁矩。 能量估算： L m B 在外磁场作用下，原 子/离子磁矩趋向与外 磁场平行 23 2 22 21 ~ 2 2 (10 )(10 ) 2 10 (3/ 2) ~ 6 10 E mB Am T J kT J E 铁磁介质与顺磁介质类似，但因为磁矩之间有很强的量子交互 作用，因此现象更丰富
电磁学07-06：顺磁性 口磁介质比较： 顺磁效应 抗磁效应 m≠0 m=0 在外场中m>>△u 在外场中△4≠0 m取向与B。一致 △取向与B,相反 B=B。+B>B B=B。+B<BO 口爱因斯坦和德-哈斯等实验：磁介质的磁性起源于电子的轨道磁 矩和自旋磁矩 http://demonstrations.wolfram.com/EinsteinDeHaasEffect/
电磁学07-06: 顺磁性 磁介质比较： 爱因斯坦和德-哈斯等实验：磁介质的磁性起源于电子的轨道磁 矩和自旋磁矩 http://demonstrations.wolfram.com/EinsteinDeHaasEffect/