2020年高中物理竞赛（基础篇）—电磁学 第六章 静磁场中的磁介质 (共68张PPT)

第六章 静磁场中的磁介质 §6.1 磁介质的磁化与磁化强度 §6.2 磁介质中静磁场的基本定理 §6.3 磁介质的磁化规律 §6.4 边值关系与唯一性定理 §6.5 磁路定理及其应用 §6.6 磁荷法 磁性是物质的基本属性，就像物质具有质量和电性一样。 换句更简单的话说就是： 一切物质都具有磁性。 物质磁性的研究和应用已经在人类社会生活的各个方面都得到深入而广泛的发展。 磁现象的研究和应用依然是21世纪科学技术研究的重要领域。 现代科学认为物质的磁性来源于组成物质中原子的磁性 原子中外层电子的轨道磁矩 电子的自旋磁矩 原子核的核磁矩 原子的总磁矩应是按照原子结构和量子力学规律将原子中各个电子的轨道磁矩和自旋磁矩相加起来的合磁矩 总的来说，组成宏观物质的原子有两类： 一类是原子中的电子数为偶数，即电子成对地存在于原子中。这些成对电子的自旋磁矩和轨道磁矩方向相反而互相抵消，使原子中的电子总磁矩为零，整个原子就好像没有磁矩一样，习惯上称他们为非磁原子。 另一类是原子中的电子数为奇数，或者虽为偶数但其磁矩由于一些特殊原因而没有完全抵消使原子中电子的总磁矩（有时叫净磁矩，剩余磁矩）不为零，带有电子剩余磁矩的原子称作磁性原子。 以上关于物质磁性惟一来源于磁矩的观点，统称为《磁矩学说》，或称为《磁偶极矩学说》。它的一个很明确的结论是不存在磁单极。 1931年狄拉克从理论上论证了磁单极子存在的可能性。但至今还未曾从实验上发现磁单极子。 磁电子学的发展和应用 利用磁有序材料中，磁有序可能对电子运动产生影响的效应做成电子器件。 巨磁阻效应：导电电子的自旋磁矩如果顺着磁有序材料的电子自旋方向前进，材料处于低电阻状态；反之，如果垂直于自旋方向，则呈高电阻状态。 §6.1 磁介质的磁化与磁化强度 §6.1.1磁介质的磁化强度 §6.1.2磁化电流与磁化电流磁场 §6.1.1磁介质的磁化强度 磁化：使物质具有磁性的物理过程。 物体处于外磁场中，其分子磁矩在外磁场力矩作用下将出现一定程度的转向规则排列，使物体对外显示出一定的磁性，同时物体上出现宏观的磁化电流。 磁化物质出现的磁化电流同