第十一章 穩(wěn)恒電流的磁場(chǎng)

1、 電氣信息工程學(xué)院精品課程 普通物理學(xué)電子教案 第十一章 恒定電流的磁場(chǎng) 如圖所示,順磁質(zhì)內(nèi)部的磁場(chǎng)是被加強(qiáng)的,而且順磁質(zhì)會(huì)被磁鐵吸引。 2 抗磁質(zhì) 抗磁質(zhì)的分子固有磁矩 pm =0。但是在外磁場(chǎng)中 會(huì)產(chǎn)生分子感應(yīng)磁矩。 以分子中某個(gè)電子的軌道運(yùn)動(dòng)為例（分子固有磁 矩為零,分子中某個(gè)電子的軌道磁矩不見得為零）, 電子的軌道運(yùn)動(dòng)角動(dòng)量 L 與軌道磁矩 pm 如圖所示, 該磁矩在外磁場(chǎng)中要受力矩 M , M = pm × B 所以 dL 的方向即 M 的方向， L 要發(fā)生進(jìn)動(dòng)（俯視為逆時(shí)針方向進(jìn)動(dòng)） 。 進(jìn)動(dòng)附加的進(jìn)動(dòng)角動(dòng)量 L *是與 B 的方向一致的。 與這一進(jìn)動(dòng)相應(yīng)的磁矩， 稱感應(yīng)

2、磁矩 p m ，它是與 B 反向的。 這是以分子中某個(gè)電子的軌道運(yùn)動(dòng)為例，總的來說，一個(gè)抗磁質(zhì)分子在外磁場(chǎng)中 會(huì)產(chǎn)生一個(gè)與外磁場(chǎng)反方向的分子感應(yīng)磁矩。 抗磁 質(zhì) 中 ， 與 分 子 感 應(yīng) 磁 矩 相 應(yīng) 的 分 子感應(yīng) 電流 i 的方向如圖所示。 這就是抗磁質(zhì)的磁化。因此,在抗磁質(zhì)內(nèi)部的磁場(chǎng)是被 削弱的, 而且抗磁質(zhì)會(huì)被磁鐵排斥。 雖然順磁質(zhì)分子也會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)磁矩,但由于它遠(yuǎn)小 于固有磁矩,所以順磁質(zhì)中主要是固有磁矩起作用。 總之：在外磁場(chǎng)的作用下，磁介質(zhì)表面出現(xiàn)感應(yīng)電流，即束縛電流。 §11-9 有此介質(zhì)時(shí)的安培環(huán)路定理 磁場(chǎng)強(qiáng)度 磁場(chǎng)中有磁介質(zhì)存在的時(shí)候如何求 B ? 設(shè)傳導(dǎo)電流

3、 I0 B0 ；束縛電流 I B ；那么空間中一點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為 B = B0 + B 電氣信息工程學(xué)院精品課程 普通物理學(xué)電子教案 第十一章 恒定電流的磁場(chǎng) 基本規(guī)律應(yīng)是對(duì)總 B : 高斯定律 Bd S = 0 s 安培環(huán)路定理 Bdl L ） = µ 0 ( I 0內(nèi) + I內(nèi) 引入輔助量 磁場(chǎng)強(qiáng)度 H 。 因此有 H dl = I L 0內(nèi) 稱為有磁介質(zhì)時(shí)的安培環(huán)路定理，即 H 的環(huán)路定理。說明磁場(chǎng)中沿任一閉合路 徑的磁場(chǎng)強(qiáng)度的環(huán)流,等于該閉合路徑所套連的傳導(dǎo)電流的代數(shù)和。 當(dāng)無磁介質(zhì)時(shí),上式就過渡到真空時(shí)的安培環(huán)路定理。對(duì)各向同性的磁介質(zhì) B=µH 若傳導(dǎo)電流的分布有對(duì)稱性,就可以利用 H 的環(huán)路定理，由傳導(dǎo)電流求出 H ,然后再得到磁感應(yīng)強(qiáng)度