Электричество и электромагнетизм. Полицинский Е.В. - 97 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТПУ | Томск

Составители: 

Рубрика: 

96
J
r
=
V
1
Δ
∑
a
p
r
, (169)
где
ΔV – элементарный объем в окрестности данной точки,
а
p
r
− маг-
нитный момент отдельной молекулы.
Суммирование проводится по всем молекулам в объеме
ΔV. Если
во всех точках вещества вектор J
r
одинаков, говорят, что вещество на-
магничено однородно.
Для описания поля, создаваемого молекулярными токами, рас-
смотрим магнетик в виде кругового цилиндра сечения S и длины
l, вне-
сенного в однородное внешнее магнитное поле с индукцией
0
В
r
. Возни-
кающее в магнетике магнитное поле молекулярных токов будет направ-
лено противоположно внешнему полю для диамагнетиков и совпадать с
ним по направлению для парамагнетиков. Плоскости всех молекуляр-
ных токов расположатся перпендикулярно вектору
0
В
r
, так как векторы
их магнитных моментов
m
p
r
антипараллельны вектору
0
В
r
(для диамаг-
нетиков) и параллельны
0
В
r
(для парамагнетиков). Если рассмотреть
любое сечение цилиндра, перпендикулярное его оси, то во внутренних
участках сечения магнетика молекулярные токи соседних атомов на-
правлены навстречу друг другу и взаимно компенсируются (рис. 80).
Некомпенсированными будут лишь молекулярные токи, выходящие на
боковую поверхность цилиндра.
Ток, текущий по боковой поверхности цилиндра, подобен току в
соленоиде и
создает внутри него поле, магнитную индукцию В′ которо-
го можно вычислить для N = 1 (соленоид из одного витка):
В
′ = μ
0
l
I
′
, (170)
где I
′ − сила молекулярного тока, l − длина рассматриваемого цилиндра,
а магнитная проницаемость
μ принята равной единице.
С другой стороны, I
′/l − ток, приходящийся на единицу длины ци-
линдра, или его линейная плотность, поэтому магнитный момент этого
Рис. 80.
Вектор намагниченности J
r
является
основной величиной, характеризующей
магнитное состояние вещества. Зная его в
каждой точке какого-либо тела, можно оп-
ределить и магнитное поле, создаваемое
рассматриваемым намагниченным телом.
Рис. 80. Сечение магнетика

Страницы