Электричество и магнетизм. Часть 2. Миловидова А.С - 22 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ВГУ | Воронеж

Составители: 

Рубрика: 

22
Для всех рассмотренных типов магнетиков при помещении
их в магнитное поле результирующую магнитную индукцию
B
r
можно
записать как
,
.0 собст
BBB
r
r
r
+=
(1)
где
0
B
r
- магнитная индукция внешнего магнитного поля. Таким образом,
у парамагнетиков и ферромагнетиков векторы
0
B
r
и
.
собст
B
r
направлены в
одну сторону, а у диамагнетиков - в разные стороны .
Для характеристики магнитного поля кроме вектора магнитной
индукции
B
r
вводят дополнительный вектор - напряженность магнитного
поля
r
,
0
µµ
B
H
r
r
=
(2)
где µ - магнитная проницаемость среды , а µ
0
- магнитная постоянная. Как
видно из формулы (2), вектор
r
не зависит от магнитных свойств среды и
поэтому характеризует магнитное поле в вакууме. Магнитная индукция
внешнего магнитного поля (т.е. вакуума)
0
B
r
будет связана с
напряженностью магнитного поля следующим соотношением :
,
00
HB
r
r
µ=
(3)
т.к . для вакуума µ=1. Из формул (2) и (3) следует, что
.
0
B
B
r
r
=µ
(4)
Таким образом, магнитная проницаемость µ показывает, во сколько
раз магнитная индукция в веществе больше магнитной индукции в
вакууме.
Способность различных веществ к намагничиванию характеризуют
еще вектором интенсивности намагничивания
0
J
r
, который равен
векторной сумме магнитных моментов всех атомов, содержащихся в
единице объема вещества. Вектор намагничивания
J
r
связан с вектором
индукции собственного магнитного поля
.собст
B
r
соотношением
.
0
.
JB
собст
r
r
µ=
(5)
Из (1), (3) и (5) следует, что
.
0
0
.
0
JHBBB
собст
r
r
r
r
r
µµ +=+=
(6)
Итак , вектор
J
r
характеризует магнитное поле, созданное магнитными
моментами атомов вещества; вектор
r
характеризует магнитное поле
вакуума, созданного токами в проводниках ; вектор
B
r
характеризует
результирующее магнитное поле, т.е. поле, созданное и токами в
проводниках , и магнитными моментами атомов вещества . 
                                       22
     Д л я всех    рассмотренны х типов магнетик ов при поме
                                                           r щ ении
их в магнитное пол е резул ьтирую щ ую магнитную индук цию B можно
                          r r      r
записать к ак             B = B0 + Bсо бст . ,                         (1)
    r
где B 0 - магнитная индук ция внеш него магнитного пол я. Т ак им образом,
                                               r     r
у парамагнетик ов и ф ерромагнетик ов век торы B 0 и Bсо бст . направл ены в
однусторону, аудиамагнетик ов- вразны естороны .
      Д л я ха
            r рак теристик и магнитного пол я к роме век тора магнитной
индук ции B вводят допол нител ьны й век тор - напряженность магнитного
                                        r
      r                             r   B
пол я H                             H=      ,                          (2)
                                       µµ 0
где µ - магнитная проницаемос   rть среды , а µ0 - магнитная постоянная. К ак
видно из ф ормул ы (2), век тор H независитотмагнитны х свойствсреды и
поэтому харак теризует магнитное пол е в вак уумеr. М агнитная индук ция
внеш него магнитного пол я (т.е. вак уума) B0 будет связана с
напряженностью магнитного пол я следую щ им соотнош ением:
                          r        r
                          B0 = µ 0 H ,                                   (3)
т.к . дл я вак уумаµ=1. И з ф ормул (2) и (3) следует, что
                              r
                             B
                          µ= r .                                         (4)
                             B0
      Т ак им образом, магнитная проницаемость µ пок азы вает, во скол ьк о
раз магнитная индук ция в вещ естве бол ьш е магнитной индук ции в
вак ууме.
      Способность разл ичны х вещ еств к намагничивrанию харак теризую т
ещ е век тором интенсивности намагничивания J 0 , к оторы й равен
век торной сумме магнитны х моментов всех атомов    r , содержащ ихся в
единице объ ема вещ ества. В ек тор намагничивания J связан свек тором
                                        r
индук ции собственного магнитного пол я Bсо бст . соотнош ением
                       r              r
                      Bсо бст . = µ 0 J .                                (5)
И з (1), (3) и (5) следует, что
              r r          r              r   r
             B = B0 + Bсо бст . = µ 0 H + µ 0 J .                  (6)
                   r
И так , век тор J харак теризует магнитное
                                       r пол е, созданное магнитны ми
моментами атомов вещ ества; век тор H харак теризуетr магнитное пол е
вак уума, созданного ток ами в проводник ах; век торB харак теризует
резул ьтирую щ ее магнитное пол е, т.е. пол е, созданное и ток ами в
проводник ах, и магнитны ми моментами атомоввещ ества.

Страницы