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磁化強(qiáng)度和磁化電流

作者:佚名    文章來源:本站原創(chuàng)    點(diǎn)擊數(shù):    更新時(shí)間:2019/11/6
磁化強(qiáng)度矢量:為了表征物質(zhì)的宏觀磁性或介質(zhì)的磁化程度,定義磁化強(qiáng)度矢量M: 
式中mi 代表小體積元△V內(nèi)第 i個(gè)分子的磁矩,求和遍及△V內(nèi)所有分子。單位:安培/米 (A/m)。
磁化強(qiáng)度矢量M與描述電介質(zhì)的極化強(qiáng)度P相當(dāng):(1) 無外磁場時(shí),對于抗磁質(zhì),每個(gè)分子磁矩為零;對于順磁質(zhì)雖然每個(gè)分子磁矩不為零,當(dāng)因其無規(guī)的取向,△V內(nèi)所有的分子磁矩的矢量和仍為零。所以磁化強(qiáng)度為零。
(2) 有外磁場時(shí),抗磁質(zhì)發(fā)生感應(yīng)磁化,M的方向與外磁場方向相反;順磁質(zhì)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(qiáng)度越強(qiáng)。
磁化電流:磁介質(zhì)的磁化,可用磁化強(qiáng)度來表示,也可用磁化電流來表示。
磁化電流與電介質(zhì)極化時(shí)在電介質(zhì)上產(chǎn)生的極化電荷相當(dāng)。極化電荷產(chǎn)生附加電場,磁化電流產(chǎn)生附加磁場。比如說,一載流長直螺線管,管內(nèi)充滿均勻磁介質(zhì)。電流在螺線管內(nèi)激發(fā)均勻磁場,磁介質(zhì)被均勻磁化。磁介質(zhì)中各個(gè)分子電流平面將轉(zhuǎn)向與磁場的方向相垂直。磁介質(zhì)內(nèi)部任一處相鄰的分子電流都是成對反向相互抵消的,結(jié)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(dòng),稱為磁化面電流(安培表面電流)。對于抗磁質(zhì),磁化面電流I' 和螺線管上導(dǎo)線中的電流I方向相反,使磁介質(zhì)內(nèi)的磁場減弱。對于順磁質(zhì),磁化面電流I' 和螺線管上導(dǎo)線中的電流I方向相同,使磁介質(zhì)內(nèi)的磁場增強(qiáng)。
設(shè)a 是圓柱形磁介質(zhì)表面上單位長度的磁化面電流,S是磁介質(zhì)的截面積。在l長度上,表面電流為I' =al 。這段磁介質(zhì)內(nèi)的磁化強(qiáng)度: , 即磁介質(zhì)表面某處磁化強(qiáng)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(zhì)表面某處的法線單位矢量。
一般地:(1)磁介質(zhì)表面某處磁化強(qiáng)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(zhì)表面某處的法線單位矢量。
    (2)在不均勻磁介質(zhì)中,磁介質(zhì)內(nèi)部各點(diǎn)都有磁化電流。
    (3)磁化強(qiáng)度對任意閉合回路L的線積分等于回路所包圍的面積內(nèi)的總磁化電流:
       
Tags:磁化電流,磁化強(qiáng)度,磁場,電磁學(xué)  
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