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磁化强度与磁化电流

时间:2022-12-07 百科知识 版权反馈
【摘要】:磁介质被磁化前,分子总磁矩为零,对外不显磁性.但磁化后介质内分子总磁矩将不再为零,且介质磁化程度越高,总磁矩也越大.显然,可以用介质内单位体积中分子磁矩的矢量和来描述磁介质的磁化程度,并定义为磁化强度,用M表示.如果磁介质中某点附近小体积元内分子的总磁矩为,则该点处的磁化强度M为磁介质的磁化还可以用磁化电流来进行描述.磁化电流与电介质极化时的极化电荷相当,极化电荷产生附加电场,而磁化电流产生附加磁

国际单位制中,M的单位是安培每米(A·m-1).

磁介质的磁化还可以用磁化电流来进行描述.磁化电流与电介质极化时的极化电荷相当,极化电荷产生附加电场,而磁化电流产生附加磁场.磁化强度与磁化电流的关系和电介质极化时极化强度与极化电荷的关系类似.下面通过一个特例来说明.

设有一长直载流螺线管,管内充满各向同性的顺磁质,通有电流I后,螺线管内部将产生均匀磁场,使管内介质均匀磁化,此时介质中各个分子的磁矩将沿着磁场的方向排列,图11.31(b)表示了磁化后横截面上各分子电流的排列情况,在介质内任一点处,相邻分子圆电流总是成对反向的,相互抵消,而在横截面边缘上,各圆电流未被抵消掉,这些圆电流彼此首尾相连,结果就形成沿横截面边缘的圆电流.螺线管每一截面上均有相应的圆电流,总的来看,相当于介质表面出现了一个沿圆柱形表面流动的面电流,这种因磁化而在介质上出现的等效电流叫做磁化电流,用Is表示.可见顺磁质中IsI方向相同,若为抗磁质,IsI方向相反.在均匀磁化情况下,磁化电流只分布在介质表面上.

图11.31 长直螺线管中均匀顺磁质表面出现的磁化电流

显然,磁化强度和磁化电流都是对介质磁化程度的描述,两者之间具有一定的关系.可以证明,两者之间的关系为

即磁化强度M沿任意闭合路径L的线积分等于该闭合路径所包围的磁化电流的代数和.

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