磁化强度 分子电流与分子磁矩的关系m2=ind 磁化强度的定义: ∑m 单位体积内各分子磁矩的矢量和M=△V 表征介质磁化的强弱情况 均匀磁化 磁介质总体或某区域内各点的磁化强度大小和方向相同 各类磁介质的磁化强度 顺磁性物质的磁化强度与磁场方向相同 抗磁性物质的磁化强度与磁场方向相反 真空的磁化强度为零
磁化强度 • 分子电流与分子磁矩的关系 • 磁化强度的定义: – 单位体积内各分子磁矩的矢量和 – 表征介质磁化的强弱情况 • 均匀磁化 – 磁介质总体或某区域内各点的磁化强度大小和方向相同 • 各类磁介质的磁化强度 – 顺磁性物质的磁化强度与磁场方向相同, – 抗磁性物质的磁化强度与磁场方向相反, – 真空的磁化强度为零。 me i m a = V m M m =
嗷化电流 磁化电流 介质内部与各分子磁矩等效的分子电流相互抵消,介质表面 各分子电流互相叠加,结果出现等效电流(类似于载流螺线 管),又称为束缚电流、平均分子电流 不均匀介质磁化后,介质内部存在宏观的磁化电流 磁化强度与磁化电流的关系 通过磁介质内任一面积S的磁化电流等于磁化强度沿该面周界 C的线积分,即磁化强度的环流 M
磁化电流 • 磁化电流 – 介质内部与各分子磁矩等效的分子电流相互抵消,介质表面 各分子电流互相叠加,结果出现等效电流(类似于载流螺线 管),又称为束缚电流、平均分子电流。 • 不均匀介质磁化后,介质内部存在宏观的磁化电流 • 磁化强度与磁化电流的关系 – 通过磁介质内任一面积S的磁化电流等于磁化强度沿该面周界 C的线积分,即磁化强度的环流。 I = M dl M
礅化电流的面密度与体密度 磁化电流面密度 均匀磁介质,在磁场中被均匀磁化时,内部无磁化电流,表 面上存在面分布的磁化电流。一般情况,介质磁化后,在介 质表面上和两种不同介质的交界面上,有面分布的磁化电流。 面电流密度的定义: △ 通过单位截线的电流 △l 介质表面上磁化电流的面密度
磁化电流的面密度与体密度 • 磁化电流面密度 – 均匀磁介质,在磁场中被均匀磁化时,内部无磁化电流,表 面上存在面分布的磁化电流。一般情况,介质磁化后,在介 质表面上和两种不同介质的交界面上,有面分布的磁化电流。 • 面电流密度的定义: – 通过单位截线的电流 • 介质表面上磁化电流的面密度 l I i = M n i M M e = ( 1 − 2 )
礅化电流的面密度与体密度 磁化面电流的大小和方向 大小:磁化强度沿界面上任一切线方向的分量之差等于磁化 电流密度在垂直该切线方向的分量(即切向分量)。在与磁 化强度垂直的界面上,无磁化电流分布 方向:在介质表面上,任一点的磁化电流密度必垂直于磁化 强度与表面法线所组成的平面。 磁化电流体密度: 非均匀介质,其内部的磁化电流与磁化强度的关系为 1q=(△×yg2=1
磁化电流的面密度与体密度 • 磁化面电流的大小和方向 – 大小:磁化强度沿界面上任一切线方向的分量之差等于磁化 电流密度在垂直该切线方向的分量(即切向分量)。在与磁 化强度垂直的界面上,无磁化电流分布。 – 方向:在介质表面上,任一点的磁化电流密度必垂直于磁化 强度与表面法线所组成的平面。 • 磁化电流体密度: – 非均匀介质,其内部的磁化电流与磁化强度的关系为 = = = C S S M I M dl M dS j dS ( )
例题 例题1:求沿轴线方向均匀磁化的磁介质圆柱体的磁化电流分布。 圆柱体内部无磁化电流,两个底面上磁化强度与底面垂直,无 磁化电流。在圆柱体侧面, M=M 例题2:求磁化介质圆球的磁化电流分布及磁化电流在轴线上产生 的磁场。 在与Z轴夹角θ处,面磁化电流密度为 M=Msin e 球外轴线上的磁场等效于一个磁矩为m的圆电流的磁场 B=02m 4丌 球内轴线上的磁场与位置无关B=0M
例题 • 例题1:求沿轴线方向均匀磁化的磁介质圆柱体的磁化电流分布。 – 圆柱体内部无磁化电流,两个底面上磁化强度与底面垂直,无 磁化电流。在圆柱体侧面, • 例题2:求磁化介质圆球的磁化电流分布及磁化电流在轴线上产生 的磁场。 – 在与Z轴夹角θ处,面磁化电流密度为 – 球外轴线上的磁场等效于一个磁矩为m的圆电流的磁场 – 球内轴线上的磁场与位置无关 i M = Mt = M i M = Mt = M sin 3 0 2 4 z m B = B 0M 3 2 =