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磁化強度和磁化電流

作者:佚名    文章來源:本站原創(chuàng)    點擊數:    更新時間:2019/11/6
磁化強度矢量:為了表征物質的宏觀磁性或介質的磁化程度,定義磁化強度矢量M: 
式中mi 代表小體積元△V內第 i個分子的磁矩,求和遍及△V內所有分子。單位:安培/米 (A/m)。
磁化強度矢量M與描述電介質的極化強度P相當:(1) 無外磁場時,對于抗磁質,每個分子磁矩為零;對于順磁質雖然每個分子磁矩不為零,當因其無規(guī)的取向,△V內所有的分子磁矩的矢量和仍為零。所以磁化強度為零。
(2) 有外磁場時,抗磁質發(fā)生感應磁化,M的方向與外磁場方向相反;順磁質發(fā)生取向磁化,M的方向與外磁場同向。外磁場越大,磁化強度越強。
磁化電流:磁介質的磁化,可用磁化強度來表示,也可用磁化電流來表示。
磁化電流與電介質極化時在電介質上產生的極化電荷相當。極化電荷產生附加電場,磁化電流產生附加磁場。比如說,一載流長直螺線管,管內充滿均勻磁介質。電流在螺線管內激發(fā)均勻磁場,磁介質被均勻磁化。磁介質中各個分子電流平面將轉向與磁場的方向相垂直。磁介質內部任一處相鄰的分子電流都是成對反向相互抵消的,結果就形成沿橫截面邊緣的圓電流I' 。圓電流I' 沿著柱面流動,稱為磁化面電流(安培表面電流)。對于抗磁質,磁化面電流I' 和螺線管上導線中的電流I方向相反,使磁介質內的磁場減弱。對于順磁質,磁化面電流I' 和螺線管上導線中的電流I方向相同,使磁介質內的磁場增強。
設a 是圓柱形磁介質表面上單位長度的磁化面電流,S是磁介質的截面積。在l長度上,表面電流為I' =al 。這段磁介質內的磁化強度: , 即磁介質表面某處磁化強度的大小等于此處單位長度的磁化面電流。即: , 式中n為磁介質表面某處的法線單位矢量。
一般地:(1)磁介質表面某處磁化強度的切向分量等于此處單位長度的磁化面電流。即: , 式中
      n為磁介質表面某處的法線單位矢量。
    (2)在不均勻磁介質中,磁介質內部各點都有磁化電流。
    (3)磁化強度對任意閉合回路L的線積分等于回路所包圍的面積內的總磁化電流:
       
Tags:磁化電流,磁化強度,磁場,電磁學  
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