Лекции Магнитное поле в веществе Вопросы

Лекции 9. Магнитное поле в веществе

Вопросы:

Вопросы:

• Намагниченность вещества
• Вектор напряженности магнитного поля и его связь с векторами индукции и намагниченности
• Теорема о циркуляции напряженности магнитного поля
• Магнитная восприимчивость и магнитная проницаемость
• Поле на границе раздела магнетиков
• Физическая природа диа- и парамагнетизма
• Ферромагнетики

Намагниченность вещества

• Магнитное поле в веществе

Если в магнитное поле, образованное токами в проводниках, ввести то или иное вещество (или иначе: проводник с током разместить в реальной среде – не в вакууме), то поле изменится.
Определение: Это объясняется тем, что всякое вещество является магнетиком, т.е. способно под действием внешнего магнитного поля намагничиваться – приобретать магнитный момент.
Намагниченное вещество создает свое магнитное поле В’, которое вместе с исходным полем В0, обусловленным токами проводимости, образует результирующее поле (в пространстве, занятом магнетиком): В = В0 + B’ (1)
Замечание: Для объяснения явления намагничения тел Ампер предположил, что в молекулах вещества циркулируют элементарные круговые токи (молекулярные токи). Каждый такой ток обладает магнитным моментом pmi и создает в пространстве магнитное поле. В отсутствие поля В0 моменты отдельных молекул ориентированы беспорядочно, поэтому их результирующее поле равно 0; соответственно:

Намагниченность вещества

• Вектор намагниченности

Под действием внешнего поля В0 магнитные моменты молекул приобретают преимущественную ориентацию в одном направлении, вещество – намагничивается, т.е. и образуется поле B’.
Определение: Степень намагничения магнетика характеризуют суммарным магнитным моментом единицы объема вещества и называют эту величину вектором намагниченности:

Вектор намагниченности можно также представить как: J=n.<pmi>, где n – концентрация молекул, <pmi> - средний магнитный момент одной молекулы.
Поле B’, также как и поле В0, не имеет источников в виде «магнитных зарядов», поэтому для результирующего поля В при наличии магнетика справедлива теорема Гаусса:
т.е. силовые линии В всегда замкнуты.