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电磁学-北大-王稼军-讲义--4.6磁荷观点.ppt

1、磁荷观点与分子电流观点的等价性*“磁荷 ”模型要点 n 磁荷有正、负,同号相斥,异号相吸n 磁荷遵循磁的库仑定律(类似于电库仑定律) n 定义磁场强度 H为单位点磁荷所受的磁场力 n 把磁介质分子看作磁偶极子 n 认为磁化是大量分子磁偶极子规则取向使正、负磁荷聚集两端的过程,磁体间的作用源于其中的磁荷 n 但没有单独的磁极存在 ?n 返回*磁荷观点: 描述磁化的物理量 J、 qm、 Hn 磁极化强度矢量 J:描述介质在外磁场作用下被磁化的强弱程度的物理量n 定义:单位体积内磁偶极矩的矢量和 介质的体积,宏观小微观大(包含大量分子) 介质中一点的J(宏观量 ) 分子磁偶极子,微观量与电介质极化的

2、描述类似磁荷 退磁场强度*静电场和恒磁场类比(磁荷观点)n 静电场 n 磁荷观点场强环路积分梯度极化强度*电偶极子 磁偶极子n 偶极矩n 势n 偶极层势n 偶极层场强n 在外场力矩*退磁场n退磁场 H:n在磁介质内部:退磁场与外磁场方向相反,削弱n在磁介质外部:退磁场与外磁场方向相同,加强*退磁因子n 可以类比求极化电荷产生附加电场来求退磁场 Hn H与 J 成正比n 当 J 给定 后,*退磁因子l/d Nd l/d Nd0.00.20.40.60.81.01.52.01.0000000.7504840.5881540.4758260.3944400.3333330.2329810.1735643.05.010.020.050.0100.01000.00.1087090.0558210.0202860.0067490.0014430.0004300.0000070.000000*磁极化强度矢量 J与总磁场强度 H的关系 磁化规律n 猜测 H与 J可能 成正比(但有条件) 两者成线性关系(有的书上说是实验规律,实际上没有做多少实验,可以说是定义) 影响磁化率:由物质的属性决定*磁荷观点下的定理n 安培环路定理和高斯定理引入磁感应强度 B没有自由磁荷,所有磁荷都是束缚的由传导电流产生的磁化场磁荷产生的退磁场类似静电场可得与分子电流观点中的表达式一致

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