11-1 磁介质 磁化强度 一、磁介质 磁化强度 磁场对处于磁场中的物质也有作用,使其磁化。一切能够磁化的物质称为磁介质。而磁化了的磁介质要激起附加磁场,也会对原磁场产生影响。 应当指出的是,磁介质对磁场的影响远比电介质对电场的影响要复杂得多。不同 的磁介质在磁场中的表现则是很不相同的。假设没有磁介质(即真空)时,某点的磁感强度为0B ,放入磁介质后,因磁介质被磁化而建立的附加磁感强度为 B ,那么该点的磁感强度B 应为这两个磁感强度的矢量和,即 BBB0 实验表明,附加磁感强度B 的方向随磁介质而异。有一些磁介质, B 的方向与0B 的方向相同,使得0BB ,这种磁介质叫做顺磁质,如铝、氧、锰等;还有一类磁介质, B 的方向与0B 的方向相反,使得0BB ,这种磁介质叫做抗磁质,如铜、铋、氢等。但无论是顺磁质还是抗磁质,附加磁感强度的值 B都较0B 要小得多(约几万分之一或几十万分之),它对原来磁场的影响极为微弱。所以,顺磁质和抗磁质统称为弱磁性物质。实验还指出,另外有一类磁介质,它的附加磁感强度B 的方向虽与顺磁质一样,是和0B 的方向相同的,但 B 的值却要比0B 的值大很多(可达102-104倍),即0BB ,并且B 和 B0的比值不是常量。这类磁介质能显著地增强磁场,是强磁性物质;我们把这类磁介质叫做铁磁质,如铁、镍、钴及 其合 金 等。 弱磁性物质的顺磁性和抗磁性的微观 机 理 ,与强磁性物质的铁磁性显著不同。这节 用安 培 的分子 电流 学 说 简 单 说 明顺磁性和抗磁性的起源 。关 于铁磁质的铁磁性将 在第 11-3 节 中介绍 。 在物质的分子 中,每 个电子 都绕 原子 核 作轨 道 运动 ,从 而使之具 有轨 道 磁矩 (参 阅 第 10-2 节 );此 外,电子 本 身 还有自 旋 (参 阅 第 17-10 节 ),因而也会具 有自旋 磁矩 。一个分子 内 所有电子 全 部 磁矩 的矢量和,称为分子 的固 有磁矩 ,简 称分子 磁矩 ,用符 号 m 表示 。分子 磁矩 可用一个等效 的圆 电流 I来表示 ,这就 是安 培 当年 为解 释 磁性起源 而设想 的分子 电流 ,如图 所示 。这里 需 要明确 的是,分子 电流 与导 体 中的传 导电流 是有区 别 的,构 成 分子 电流 的电子 只 作绕 核 运 动 ,它们不是自 由 电子 。 顺磁质 在顺磁性物质中,虽然每个...