elm-13
.pdfМолекулярные токи и токи намагничивания
Молекулярные токи обусловлены орбитальным и спиновым движением электронов. В ненамагниченном веществе эти токи ориентированы беспорядочно и компенсируют друг друга.
Намагничивание однородного магнетика приводит к возникновению нескомпенсированного поверхностного
~′
тока намагничивания j . Внутри токи компенсируют друг друга.
Магнитное поле в веществе
Механизм
намагничения
Вектор
намагничивания
~
J
Молекулярные токи и токи намагничивания
Степень
намагниченности
магнетика
~
Размерность J
~
Связь вектора J и токов намагничивания
Вектор
~
напряжённости H
Магнитное поле бесконечно длинного круглого стержня
Условия на границе двух магнетиков
10/34
Молекулярные токи и токи намагничивания
Молекулярные токи обусловлены орбитальным и спиновым движением электронов. В ненамагниченном веществе эти токи ориентированы беспорядочно и компенсируют друг друга.
Намагничивание однородного магнетика приводит к возникновению нескомпенсированного поверхностного
~′
тока намагничивания j . Внутри токи компенсируют
друг друга.
p~m
~
B
Iмол′
~′ |
~′ |
j |
j |
Однородный магнетик
Магнитное поле в веществе
Механизм
намагничения
Вектор
намагничивания
~
J
Молекулярные токи и токи намагничивания
Степень
намагниченности
магнетика
~
Размерность J
~
Связь вектора J и токов намагничивания
Вектор
~
напряжённости H
Магнитное поле бесконечно длинного круглого стержня
Условия на границе двух магнетиков
10/34
Если магнетик неоднородный, то кроме поверхностного тока возникает объёмный ток намагничивания.
|
~′ |
|
j |
|
p~m |
I′ |
~ |
B |
|
мол |
|
~′ |
~′ |
j |
j |
Неоднородный магнетик
Магнитное поле в веществе
Механизм
намагничения
Вектор
намагничивания
~
J
Молекулярные токи и токи намагничивания
Степень
намагниченности
магнетика
~
Размерность J
~
Связь вектора J и токов намагничивания
Вектор
~
напряжённости H
Магнитное поле бесконечно длинного круглого стержня
Условия на границе двух магнетиков
11/34
Степень намагниченности магнетика
Вектор намагничивания магнетика
есть величина, характеризующая степень намагниченности и вычисляемая по формуле
~ |
1 |
p~m |
J = |
|
|
|
V |
т. е. это есть сумма магнитных моментов молекул в малом объёме V , отнесённая к величине этого объёма.
Вектор намагничивания можно также представить как
~
J = nhp~mi
где n концентрация молекул, hp~mi средний
~
магнитный момент молекулы, сонаправленный с J.
Магнитное поле в веществе
Механизм
намагничения
Вектор
намагничивания
~
J
Молекулярные токи и токи намагничивания
Степень
намагниченности
магнетика
~
Размерность J
~
Связь вектора J и токов намагничивания
Вектор
~
напряжённости H
Магнитное поле бесконечно длинного круглого стержня
Условия на границе двух магнетиков
12/34
Степень намагниченности магнетика
Вектор намагничивания магнетика
есть величина, характеризующая степень намагниченности и вычисляемая по формуле
~ |
1 |
p~m |
J = |
|
|
|
V |
т. е. это есть сумма магнитных моментов молекул в малом объёме V , отнесённая к величине этого объёма.
Вектор намагничивания можно также представить как
~
J = nhp~mi
где n концентрация молекул, hp~mi средний
~
магнитный момент молекулы, сонаправленный с J.
Магнитное поле в веществе
Механизм
намагничения
Вектор
намагничивания
~
J
Молекулярные токи и токи намагничивания
Степень
намагниченности
магнетика
~
Размерность J
~
Связь вектора J и токов намагничивания
Вектор
~
напряжённости H
Магнитное поле бесконечно длинного круглого стержня
Условия на границе двух магнетиков
12/34
Размерность ~ J
~
Из формулы для J следует:
[J] = [pm] [ΔV ]
Размерность магнитного момента:
[pm] = [I][S] = Ам2
Следовательно:
[J] = Ам2 = А
м3 м
Магнитное поле в веществе
Механизм
намагничения
Вектор
намагничивания
~
J
Молекулярные токи и токи намагничивания
Степень
намагниченности
магнетика
~
Размерность J
~
Связь вектора J и токов намагничивания
Вектор
~
напряжённости H
Магнитное поле бесконечно длинного круглого стержня
Условия на границе двух магнетиков
13/34
Размерность ~ J
~
Из формулы для J следует:
[J] = [pm] [ΔV ]
Размерность магнитного момента:
[pm] = [I][S] = Ам2
Следовательно:
[J] = Ам2 = А
м3 м
Магнитное поле в веществе
Механизм
намагничения
Вектор
намагничивания
~
J
Молекулярные токи и токи намагничивания
Степень
намагниченности
магнетика
~
Размерность J
~
Связь вектора J и токов намагничивания
Вектор
~
напряжённости H
Магнитное поле бесконечно длинного круглого стержня
Условия на границе двух магнетиков
13/34
Размерность ~ J
~
Из формулы для J следует:
[J] = [pm] [ΔV ]
Размерность магнитного момента:
[pm] = [I][S] = Ам2
Следовательно:
[J] = Ам2 = А
м3 м
Магнитное поле в веществе
Механизм
намагничения
Вектор
намагничивания
~
J
Молекулярные токи и токи намагничивания
Степень
намагниченности
магнетика
~
Размерность J
~
Связь вектора J и токов намагничивания
Вектор
~
напряжённости H
Магнитное поле бесконечно длинного круглого стержня
Условия на границе двух магнетиков
13/34
Связь вектора ~ и токов намагничивания
J
Построим поверхность S внутри вещества. Её границу обозначим .
I′ |
|
I′ |
|
|
S |
~′
Молекулярный ток плотности j , проходящий через S:
I |
′ |
= |
~′ ~ |
|
j dS |
S
Вклады дают только токи, которые нанизаны на . Все другие дают как положительные так и отрицательные вклады, которые компенсируют друг друга.
Магнитное поле в веществе
Механизм
намагничения
Вектор
намагничивания
~
J
Молекулярные токи и токи намагничивания
Степень
намагниченности
магнетика
~
Размерность J
~
Связь вектора J и токов намагничивания
Вектор
~
напряжённости H
Магнитное поле бесконечно длинного круглого стержня
Условия на границе двух магнетиков
14/34
Связь вектора ~ и токов намагничивания
J
Построим поверхность S внутри вещества. Её границу обозначим .
I′ |
|
I′ |
|
|
S |
~′
Молекулярный ток плотности j , проходящий через S:
I |
′ |
= |
~′ ~ |
|
j dS |
S
Вклады дают только токи, которые нанизаны на . Все другие дают как положительные так и отрицательные вклады, которые компенсируют друг друга.
Магнитное поле в веществе
Механизм
намагничения
Вектор
намагничивания
~
J
Молекулярные токи и токи намагничивания
Степень
намагниченности
магнетика
~
Размерность J
~
Связь вектора J и токов намагничивания
Вектор
~
напряжённости H
Магнитное поле бесконечно длинного круглого стержня
Условия на границе двух магнетиков
14/34