4.Магнитное поле в веществе. Намагниченность. Теорема о циркуляции напряженности магнитного поля в веществе.

До сих пор рассматривалось магнитное поле, которое создавалось проводниками с током или движущимися электрическими зарядами, находящимися в вакууме. Если же магнитное поле создается не в вакууме, а в какой-то другой среде, то магнитное поле изменяется. Это объясняется тем, что различные вещества, помещенные в магнитное поле, намагничиваются и сами становятся источниками магнитного поля. Вещества, способные намагничиваться в магнитном поле, называются магнетиками.

Поле, создаваемое атомами и молекулами

m – магнитный момент молекулы,I – намагниченность

магнетика – магнитный момент единицы объема

Цилиндр из магнетика:

Токи Ампера - модель токов атомов и молекул

Намагниченный ток, который циркулирует в магнетике поверхностно

==>

- линейная плотность тока намагниченности

- теорема о циркуляции в веществе

контуре, подставим выр-е в теорему о циркуляции

– напряженность магнитного поля

, теорема о циркуляции

, , -магнитная проницаемость вещества

 , связывает поля В и Н

5. Диамагнетики ( )

Диамагнетики, вещества, намагничивающиеся навстречу направлению действующего на них внешнего магнитного поля. В отсутствие внешнего магнитного поля диамагнетики не имеют магнитного момента.

I=e𝛎

– магнитный момент электрона

L=m

dt

– Ларморовская частота, с такой частотой происходит прецессия электронных орбит. Вызывает дополнительный магнитный момент, направленный против магнитного поля

6. Парамагнетики ( =0, )

П арамагнетики, вещества, намагничивающиеся во внешнем магнитном поле по направлению поля. Это свойство веществ называют парамагнетизмом. В неоднородном магнитном поле парамагнетики втягиваются в область сильного магнитного поля. Их магнитная восприимчивость всегда положительна.

α

Если мы будем изменять магнитный момент, то мы будем изменять потенциальную энергию атома.

U

α

7. Ферромагнетики

Ферромагнетики — вещества (как правило, в твёрдом кристаллическом или аморфном состоянии), в которых ниже определённой критической температуры (точки Кюри) устанавливается дальний ферромагнитный порядок магнитных моментов атомов или ионов (в неметаллических кристаллах) или моментов коллективизированных электронов (в металлических кристаллах). Иными словами, ферромагнетик — такое вещество, которое при охлаждении ниже определённой температуры приобретает магнитные свойства.

Магнитный гистерезис — явление зависимости вектора намагничивания и вектора напряженности магнитного поля в веществе не только от приложенного внешнего поля, но и от предыстории данного образца.

С – убрал внешнее поле, а намагниченность осталась

- сильное обменное взаимодействие

Намагниченность возникает за счет движения границ доменов

Домен (ферромагнетизм) — область намагниченности в ферромагнитном кристалле.