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单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,4.4 物质的磁化,4.2 恒定磁场的散度和矢量磁位,4.3 恒定磁场的旋度,第四章 恒定磁场,4.1 安培定理与磁感应强度,4.6 标量磁位,4.7 边界条件,4.5 恒定磁场的基本方程,4.4 物质的磁化4.2 恒定磁场的散度和矢量磁位4.3 恒,1,电介质的极化,电偶极子,远区场电位,电偶极子,电偶极矩,电偶极矩,库米,无极性分子,有极性分子,无极分子,有极分子,极化现象,有外加电场时：,电介质的极化电偶极子远区场电位电偶极子电偶极矩电偶极矩库,2,电磁场理论基础第二章,束缚电荷密度,极化强度,（Polarization）,极化强度：,库米,面束缚电荷密度：,体束缚电荷密度：,电磁场理论基础第二章,3,二、极化强度矢量,1、安培的分子电流假说,2、物质磁化,3、磁化强度矢量,三、束缚电流密度,4.4 物质的磁化,一、磁偶极子,1、小圆环电流的远区场,2、磁偶极矩,3、立体角,4、任意电流回路的磁感应强度,二、极化强度矢量三、束缚电流密度4.4 物质的磁化一、磁偶极,4,一、磁偶极子,1、小圆环电流的远区场的 和,线电流的,矢量磁位,电磁场理论基础第四章,一、磁偶极子1、小圆环电流的远区场的 和线电流的,5,电磁场理论基础第四章,利用,电磁场理论基础第四章利,6,电磁场理论基础第四章,电磁场理论基础第四章,7,电磁场理论基础第四章,2、磁偶极矩,电磁场理论基础第四章2,8,电磁场理论基础第四章,定义,：顶点在球心的锥形表面，在,球面上切割出来的面积为 ，与球,面半径平方的比值 ，称为面积,对顶点 （球心）所张的,立体角,，用,表示，单位是球面度。,参考球面半径 的取值不影响立体角 的值。,3、立体角,闭合球面对球心所张的立体角为,球面度。,锥面不是球面的一部分时，。,电磁场理论基础第四章定,9,4、任意电流回路的,电磁场理论基础第四章,4、任意电流回路的 电磁,10,电磁场理论基础第四章,此式表明：,任意的小圆环电流回路,只要它对考察点所张的立体,角与小圆形平面电路所张的立体角相同,便会产生相同的磁感应,强度。,电磁场理论基础第四章此,11,二、极化强度矢量,1、安培的分子电流假说,2、物质磁化,3、磁化强度矢量,三、束缚电流密度,4.4 物质的磁化,一、磁偶极子,1、小圆环电流的远区场,2、磁偶极矩,3、立体角,4、任意电流回路的磁感应强度,二、极化强度矢量三、束缚电流密度4.4 物质的磁化一、磁偶极,12,二、物质的磁化,1、安培的分子电流假说,2、物质的磁化,外磁场使电子的公转状态发生变化,抗磁性介质，如金、银,电磁场理论基础第四章,二、物质的磁化1、安培的分子电流假说2、物质的磁化 外磁场,13,核磁共振成像仪,Paul Lauterbur,1946年,，美国科学家费利克斯.布洛赫和爱德华.珀塞尔首先发现核磁共振现象，他们因此获得1952年诺贝尔物理学奖。,2003年,，诺贝尔生理学或医学奖授予美国科学家保罗.劳特布尔和英国科学家彼得.曼斯菲尔德，以表彰他们在核磁共振成像技术领域的突破。,20世纪70年代,，美国科学家保罗.劳特布尔和英国科学家彼得.曼斯菲尔德先后对核磁共振成像技术进行研究，并取得突破。,20世纪80年代,，以他们的研究成果为基础，第一台医用核磁共振成像仪问世。,核磁共振成像仪 Paul Lauterbur1,14,二、物质的磁化,1、安培的分子电流假说,2、物质的磁化,外磁场使电子的公转状态发生变化,外磁场使分子固有磁矩转向,外磁场使磁畴发生变化,抗磁性介质，如金、银,铁磁性介质，如铁、镍,亚铁磁性介质，如铁氧体,顺磁性介质，如 、,电磁场理论基础第四章,二、物质的磁化1、安培的分子电流假说2、物质的磁化 外磁场,15,若单位体积中有N个相同的分子磁偶极矩 ，则 。,电磁场理论基础第四章,3、磁化强度矢量,（magnetization）,（安培/米）,微分体积元 中分子磁偶极矩的矢量和可以写为：。,三、束缚电流密度（magnetizaton current）,磁偶极子在远区产生,若单位体积中有N个相同的分子磁偶极矩 ，则,16,电磁场理论基础第四章,传导体电流,传导面电流,体束缚电流密度：,面束缚电流密度：,电磁场理论基础第四章,17,说明：,1、和 都是真实电流的聚集，,具有与传导电流相同的磁效应。,2、上式即可计算磁介质外部一点的场，也可计算磁介质内部 一点的场。,3、关于束缚电流的方向。,4、在均匀磁化的媒质中，体束缚电流密度,。,5、有磁介质存在时，任一点的场是自由电流和磁化电流共同作用在真空中,产生的。,说明：1、和 都是真实电流的聚集，具,18,电磁场理论基础第四章,磁偶极子与电偶极子对比,模型,等效场源,产生的场,电偶极子,磁偶极子,电磁场理论基础第四章磁,19,电磁场理论基础第四章,电磁场理论基础第四章,20,
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