1、Smeps2zL-e,rpl轨道磁矩轨道角动量mev课程名称:电磁学 编写时间:2006 年 7 月 授课章节 6-1 分子电流观点目的要求 了解分子电流观点,了解磁介质的磁化现象重点难点 磁化强度与磁化电流的关系6-1 分子电流观点一、 磁介质的磁化1、磁化现象现象:螺绕环(长螺管)内充满均匀磁介质后, 和自感 L 均增大。内B设真空螺绕环的 、 ,nIB0VL20则充满均匀磁介质时有 、 0为介质磁导率。根据磁介质磁化的性质,将磁介质分为三类顺磁质: 与 同向 ,BB 0 , 1,但与 1 接近,B0r如锰、铬、铝、空气等抗磁质: 与 反向 ,BB 0 , 1,但与 1 接近,0r如铋、铜
2、、银、氢气等铁磁质: 磁化时具有很强的磁性,撤去外磁场后仍有一定强度的1r剩磁。 如铁、钴、镍以及铁与金属、非金属合金、铁氧体。2、分子电流观点 (1)电子的轨道磁矩(2)电子的自旋磁矩IB0螺 线 管 内 为 真 空 螺 线 管 内 填 充 介 质IBrvlLeSIpIjB0J/T24107.9eBm (3)磁矩的量子化 电子磁矩取值等于玻尔磁子的整数倍(4)分子的固有磁矩所有电子的轨道磁矩和自旋磁矩的矢量和经典电磁学:用圆电流等效固有磁矩“分子电流模型”3、磁介质的磁化(1)顺磁介质 分子具有固有磁矩,j0BBpMLLMB-epp MBpL-ep 固有磁矩趋向外磁场方向表面出现束缚(磁化)
3、电流 加强磁场 (2)抗磁介质 分子固有磁矩(电子轨道、自旋磁矩的矢量和)为零。但是,电子磁矩在外磁场力矩作用下进动产生和外磁场反向的感生磁矩。出现反向的表面束缚电流减弱磁场感生磁矩的解释磁矩进动感生磁矩 和外磁场反向,减弱磁场顺磁介质也有抗磁性。但感生磁矩 固有磁矩所以,顺磁介质的抗磁性被顺磁性掩盖。(3)铁磁质电子自旋磁矩自发平行排列,形成磁性很强的磁化区域“磁畴” ,强磁场。二、磁化强度1、定义:单位体积内磁分子的分子磁矩之矢量和Mlda cos)(2liandiIlp 单位为:VmM分米安米 米安 132用平均分子磁矩代替每个分子的真实磁矩 ainmM分分 讨论的 量 值 越 大 。排 列 有 序 度 高 时 , 则常 矢 ; 当对 于 均 匀 磁 化 , 有 ;对 于 真 空 中 , 有 ;有当 磁 介 质 未 被 磁 化 时 , 分mM02、 磁化强度 与磁化电流 的关系I(1) 磁化电流体密度在介质内取以 为周界的曲面 。研究因磁l化而引起的通过 面的磁化电流 。I凡中心在斜柱体内的束缚电流都与 dl 铰链