第一章磁学基础知识 1.1 磁场、磁性和基本磁学量 1.2 孤立原子的磁性 1.3 宏观物质的磁性质 1.4 磁性体的热力学基础 姜书1.1-1,6节 本章回顾总结《电磁学》、《原子物理》等基础课 程中的磁性知识,明确和统一相关物理量的定义、符号、 单位及公式,建立起深入学习的平台;归纳和总结物质 磁性的宏观表现,明确本课程要解决的问题。这些内容 都是最基础的,最常用的,也是大家必须掌握和熟悉的
1.1 磁场、磁性和基本磁学量 1.2 孤立原子的磁性 1.3 宏观物质的磁性质 1.4 磁性体的热力学基础 本章回顾总结《电磁学》、《原子物理》等基础课 程中的磁性知识,明确和统一相关物理量的定义、符号、 单位及公式,建立起深入学习的平台;归纳和总结物质 磁性的宏观表现,明确本课程要解决的问题。这些内容 都是最基础的,最常用的,也是大家必须掌握和熟悉的。 姜书1.1-1,6节 第一章 磁学基础知识
1.1磁场、磁性和基本磁学量 磁场:在场内运动的电荷会受到作用力的物理场。 电磁学给出的定义:(见胡有秋等电磁学p202) F:运动电荷q受到的力; F=qv×B q:电荷量; V:电荷运动速度; B称作磁通密度或磁感应强度,是表征磁场方向和大小的物 理量。其SI单位是:特斯拉(T=N.A-Im-1=Wbm2)。 物质的磁化状态:磁化强度矢量 (Am-) 空间总磁场是传导电流和磁化电流产生的磁感应强度之矢量和
磁场:在场内运动的电荷会受到作用力的物理场。 电磁学给出的定义:(见胡有秋等电磁学p202) F qv B F:运动电荷 q 受到的力; q:电荷量; v:电荷运动速度; B 称作磁通密度或磁感应强度,是表征磁场方向和大小的物 理量。其SI单位是 :特斯拉(T = N·A-1m-1 = Wb·m-2)。 物质的磁化状态:磁化强度矢量 (A·m-1) 空间总磁场是传导电流和磁化电流产生的磁感应强度之矢量和。 V M i 1.1 磁场、磁性和基本磁学量
上述磁场定义下,磁场强度H是一个辅助矢量。 B M:物质的磁化强度; H 三 -M 4:真空磁导率: 40 4=4π×107N.A2(Hm) 没有磁介质存在(M=0)只有传导电流产生的磁场时, 表述磁场的两个物理量之间才存在着简单关系:B=4H 磁场强度的单位是:Am1。 介质方程:给出磁化状态和磁场的关系 M=xH X是物质的磁化率,一般是温度和磁场的函数,或是常数
没有磁介质存在(M = 0)只有传导电流产生的磁场时, 表述磁场的两个物理量之间才存在着简单关系: 磁场强度的单位是:A·m-1 。 B 0H 介质方程:给出磁化状态和磁场的关系 是物质的磁化率,一般是温度和磁场的函数,或是常数。 0 B H M M:物质的磁化强度; 0 :真空磁导率: 7 2 -1 0 4 10 N A (H m ) 上述磁场定义下,磁场强度 H 是一个辅助矢量。 M H
磁性: 磁性是物质的一种基本属性,正像物质具有质量一样,它 的特征是:物质在非均匀磁场中要受到磁力的作用。在具有梯 度的磁场中,物质受力的大小和方向反映着物质磁性的特征。 F=(.7)B i=△V·xA 磁化率的正负和大小反映出物质磁性的特征。大体可以 分为:(通常人们习惯说有磁物质和无磁物质是不科学的) 强磁性物质:X>1,例:铁,Fe3O4 弱磁性物质: 顺磁性物质:0<X<<1,例:氧气,铝 抗磁性物质:X<0,|X|<<1,例:水,铜
磁性是物质的一种基本属性,正像物质具有质量一样,它 的特征是:物质在非均匀磁场中要受到磁力的作用。在具有梯 度的磁场中,物质受力的大小和方向反映着物质磁性的特征。 磁化率的正负和大小反映出物质磁性的特征。大体可以 分为:(通常人们习惯说有磁物质和无磁物质是不科学的) 强磁性物质:>1,例:铁,Fe3O4 弱磁性物质: 顺磁性物质: 0<<<1,例:氧气,铝 抗磁性物质: <0 ,| |<<1,例:水,铜 V H F B 磁性:
磁性被定义为物质在不均匀磁场中会受到磁力作用的一种属 性,显然不能再定义磁场就是使物质受到磁力作用的场,这样相 互定义是不科学的,因此磁场是由在场内运动着的带电粒子所受 到的力来确定的,这种力称作洛伦兹(Lorentz)力,它的作用 是使带电粒子的路径发生弯曲,洛伦兹力的大小正比于电荷量q, 电荷运动速度V和磁通密度B的乘积,其方向则垂直于V和B 所形成的平面,它和磁性物质在不均匀磁场中受到的磁力相比, 性质上是完全不相同的,这就避免了又用磁性定义磁场所产生的 问题。 历史上曾用磁荷受力来定义磁场,所以先有了磁场强度的 定义,在确定用运动电荷受力确定磁场后,就只能选用磁通密 度(磁感应强度)来表述磁场了
磁性被定义为物质在不均匀磁场中会受到磁力作用的一种属 性,显然不能再定义磁场就是使物质受到磁力作用的场,这样相 互定义是不科学的,因此磁场是由在场内运动着的带电粒子所受 到的力来确定的,这种力称作洛伦兹(Lorentz)力,它的作用 是使带电粒子的路径发生弯曲,洛伦兹力的大小正比于电荷量 q, 电荷运动速度 v 和磁通密度 B 的乘积,其方向则垂直于 v 和 B 所形成的平面,它和磁性物质在不均匀磁场中受到的磁力相比, 性质上是完全不相同的,这就避免了又用磁性定义磁场所产生的 问题。 历史上曾用磁荷受力来定义磁场,所以先有了磁场强度的 定义,在确定用运动电荷受力确定磁场后,就只能选用磁通密 度(磁感应强度)来表述磁场了