elm-13
.pdfСвязь 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
Рассмотрим элемент контура длиной dℓ.
hp~mi
α
Sмол
Iмол′
Будем считать что все моменты ориентированы одинаково и имеют магнитный момент hp~mi,
~
сонаправленный с вектором намагниченности J.
На элемент контура нанизаны токи Iмол′ , центры которых попадают в косой цилиндр объёмом
dV = Sмол cos αdℓ
где Sмол площадь контура молекулярного тока.
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
15/34
Рассмотрим элемент контура длиной dℓ.
hp~mi
α
Sмол
Iмол′
Будем считать что все моменты ориентированы одинаково и имеют магнитный момент hp~mi,
~
сонаправленный с вектором намагниченности J.
На элемент контура нанизаны токи Iмол′ , центры которых попадают в косой цилиндр объёмом
dV = Sмол cos αdℓ
где Sмол площадь контура молекулярного тока.
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
15/34
Рассмотрим элемент контура длиной dℓ.
hp~mi
α
Sмол
Iмол′
Будем считать что все моменты ориентированы одинаково и имеют магнитный момент hp~mi,
~
сонаправленный с вектором намагниченности J.
На элемент контура нанизаны токи Iмол′ , центры которых попадают в косой цилиндр объёмом
dV = Sмол cos αdℓ
где Sмол площадь контура молекулярного тока.
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
15/34
Ток, охватываемый элементом контура dℓ, равен
dI′ = Iмол′ ndV = Iмол′ nSмол cos αdℓ
где n концентрация молекул.
Вэтой формуле
•Iмол′ Sмол = hpmi магнитный момент молекулы;
•hpmin = J модуль вектора намагниченности;
~
• J cos α = Jℓ проекция J на направление dℓ. Следовательно:
|
|
dI |
′ |
~ ~ |
′ |
~ |
~ |
||
|
|
|
= Jdℓ, I |
|
= Jdℓ |
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Приравняем два выражения для I′ |
|
||||||||
~′ ~ |
~ |
~ |
|
|
|
|
|
|
~ ~ |
j dS = |
Jdℓ = (по теореме Стокса) = rot JdS |
||||||||
S |
|
|
|
|
|
|
|
|
S |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
~ |
|
~′ |
|
|
|
|
|
|
|
rot J = 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
16/34
Ток, охватываемый элементом контура dℓ, равен
dI′ = Iмол′ ndV = Iмол′ nSмол cos αdℓ
где n концентрация молекул.
Вэтой формуле
•Iмол′ Sмол = hpmi магнитный момент молекулы;
•hpmin = J модуль вектора намагниченности;
~
• J cos α = Jℓ проекция J на направление dℓ. Следовательно:
|
|
dI |
′ |
~ ~ |
′ |
~ |
~ |
||
|
|
|
= Jdℓ, I |
|
= Jdℓ |
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Приравняем два выражения для I′ |
|
||||||||
~′ ~ |
~ |
~ |
|
|
|
|
|
|
~ ~ |
j dS = |
Jdℓ = (по теореме Стокса) = rot JdS |
||||||||
S |
|
|
|
|
|
|
|
|
S |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
~ |
|
~′ |
|
|
|
|
|
|
|
rot J = 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
16/34
Ток, охватываемый элементом контура dℓ, равен
dI′ = Iмол′ ndV = Iмол′ nSмол cos αdℓ
где n концентрация молекул.
Вэтой формуле
•Iмол′ Sмол = hpmi магнитный момент молекулы;
•hpmin = J модуль вектора намагниченности;
~
• J cos α = Jℓ проекция J на направление dℓ. Следовательно:
|
|
dI |
′ |
~ ~ |
′ |
~ |
~ |
||
|
|
|
= Jdℓ, I |
|
= Jdℓ |
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Приравняем два выражения для I′ |
|
||||||||
~′ ~ |
~ |
~ |
|
|
|
|
|
|
~ ~ |
j dS = |
Jdℓ = (по теореме Стокса) = rot JdS |
||||||||
S |
|
|
|
|
|
|
|
|
S |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
~ |
|
~′ |
|
|
|
|
|
|
|
rot J = 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
16/34
Ток, охватываемый элементом контура dℓ, равен
dI′ = Iмол′ ndV = Iмол′ nSмол cos αdℓ
где n концентрация молекул.
Вэтой формуле
•Iмол′ Sмол = hpmi магнитный момент молекулы;
•hpmin = J модуль вектора намагниченности;
~
• J cos α = Jℓ проекция J на направление dℓ. Следовательно:
|
|
dI |
′ |
~ ~ |
′ |
~ |
~ |
||
|
|
|
= Jdℓ, I |
|
= Jdℓ |
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Приравняем два выражения для I′ |
|
||||||||
~′ ~ |
~ |
~ |
|
|
|
|
|
|
~ ~ |
j dS = |
Jdℓ = (по теореме Стокса) = rot JdS |
||||||||
S |
|
|
|
|
|
|
|
|
S |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
~ |
|
~′ |
|
|
|
|
|
|
|
rot J = 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
16/34
Ток, охватываемый элементом контура dℓ, равен
dI′ = Iмол′ ndV = Iмол′ nSмол cos αdℓ
где n концентрация молекул.
Вэтой формуле
•Iмол′ Sмол = hpmi магнитный момент молекулы;
•hpmin = J модуль вектора намагниченности;
~
• J cos α = Jℓ проекция J на направление dℓ. Следовательно:
|
|
dI |
′ |
~ ~ |
′ |
~ |
~ |
||
|
|
|
= Jdℓ, I |
|
= Jdℓ |
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Приравняем два выражения для I′ |
|
||||||||
~′ ~ |
~ |
~ |
|
|
|
|
|
|
~ ~ |
j dS = |
Jdℓ = (по теореме Стокса) = rot JdS |
||||||||
S |
|
|
|
|
|
|
|
|
S |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
~ |
|
~′ |
|
|
|
|
|
|
|
rot J = 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
16/34
Ток, охватываемый элементом контура dℓ, равен
dI′ = Iмол′ ndV = Iмол′ nSмол cos αdℓ
где n концентрация молекул.
Вэтой формуле
•Iмол′ Sмол = hpmi магнитный момент молекулы;
•hpmin = J модуль вектора намагниченности;
~
• J cos α = Jℓ проекция J на направление dℓ. Следовательно:
|
|
dI |
′ |
~ ~ |
′ |
~ |
~ |
||
|
|
|
= Jdℓ, I |
|
= Jdℓ |
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Приравняем два выражения для I′ |
|
||||||||
~′ ~ |
~ |
~ |
|
|
|
|
|
|
~ ~ |
j dS = |
Jdℓ = (по теореме Стокса) = rot JdS |
||||||||
S |
|
|
|
|
|
|
|
|
S |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
~ |
|
~′ |
|
|
|
|
|
|
|
rot J = 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
16/34