Электричество и электромагнетизм. Полицинский Е.В. - 91 стр.

UptoLike

Составители: 

90
6. Магнитные свойства вещества
Магнитные моменты электронов и атомов
Если проводники с током находятся не в вакууме, а в какой-либо
среде, то магнитное поле изменяется. Это показывает, что различные
вещества в магнитном поле намагничиваются, т.е. сами становятся ис-
точниками магнитного поля. Результирующее магнитное поле в среде
является суммой полей, создаваемых проводниками с током и намагни-
ченной средой, и
поэтому не равно полю в вакууме. Вещества, способ-
ные намагничиваться, называются магнетиками. Поскольку все вещест-
ва намагничиваются и изменяют магнитное поле в среде, то любое ве-
щество в природе является магнетиком.
Рассмотрим причину этого явления с точки зрения строения ато-
мов и молекул, положив в основу гипотезу Ампера, согласно которой
в
любом веществе существуют микроскопические токи, обусловленные
движением электронов в атомах и молекулах. Эти микроскопические
молекулярные токи создают свое магнитное поле и могут изменять
свою ориентацию в магнитных полях макротоков. Например, если вбли-
зи какого-то тела поместить проводник с током (макроток), то под дей-
ствием его магнитного поля микротоки во
всех атомах определенным
образом ориентируются, создавая в теле (веществе) дополнительное
магнитное поле. Вектор магнитной индукции
В
r
характеризует резуль-
тирующее магнитное поле, создаваемое всеми макро- и микротоками,
т.е. при одном и том же макротоке и прочих равных условиях вектор
В
r
в различных средах будет иметь разные значения.
Магнитное поле макротоков описывается вектором напряженно-
сти
Н
r
. Для однородной изотропной среды вектор магнитной индукции
связан с вектором напряженности соотношением:
В
r
= μμ
0
Н
r
, (160)
где μ
0
магнитная постоянная, μ магнитная проницаемость среды,
показывающая, во сколько раз магнитное поле макротоков
Н
r
усилива-
ется за счет поля микротоков среды.
Сравнивая векторные характеристики электростатического (
Е
r
и
D
r
) и магнитного (
В
r
и
Н
r
) полей, необходимо отметить, что аналогом
вектора напряженности электростатического поля
Е
r
является вектор
магнитной индукции
В
r
, так как векторы
Е
r
и
В
r
определяют силовые
действия этих полей и зависят от свойств среды. Аналогом вектора