ЭЛМ_Презентация_13
.pdf
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 ′. Внутри токи компенсируют
друг друга.
Магнитное поле в веществе
Механизм
намагничения
Вектор
намагничивания
Молекулярные токи и токи намагничивания
Степень
намагниченности
магнетика
Размерность
Связь вектора
и токов намагничивания
Вектор
напряжённости
Магнитное поле бесконечно длинного круглого стержня
Условия на границе двух магнетиков
10/35
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 ′. Внутри токи компенсируют
друг друга.
p~m
~
B
Iмол′
~j′ |
~j′ |
Однородный магнетик
Магнитное поле в веществе
Механизм
намагничения
Вектор
намагничивания
Молекулярные токи и токи намагничивания
Степень
намагниченности
магнетика
Размерность
Связь вектора
и токов намагничивания
Вектор
напряжённости
Магнитное поле бесконечно длинного круглого стержня
Условия на границе двух магнетиков
10/35
Если магнетик неоднородный, то кроме поверхностного тока возникает объёмный ток намагничивания.
|
|
~j′ |
|
|
p~m |
|
|
~ |
|
Iмол′ |
B |
|
|
|
~j′ |
|
~j′ |
Неоднородный магнетик
Магнитное поле в веществе
Механизм
намагничения
Вектор
намагничивания
Молекулярные токи и токи намагничивания
Степень
намагниченности
магнетика
Размерность
Связь вектора
и токов намагничивания
Вектор
напряжённости
Магнитное поле бесконечно длинного круглого стержня
Условия на границе двух магнетиков
11/35
Степень намагниченности магнетика
Вектор намагничивания магнетика
есть величина, характеризующая степень намагниченности и вычисляемая по формуле
1 ∑
=
т. е. это есть сумма магнитных моментов молекул в малом объёме , отнесённая к величине этого объёма.
Вектор намагничивания можно также представить как
|
|
= |
|
где концентрация молекул, средний |
|
магнитный момент молекулы, сонаправленный с .
Магнитное поле в веществе
Механизм
намагничения
Вектор
намагничивания
Молекулярные токи и токи намагничивания
Степень
намагниченности
магнетика
Размерность
Связь вектора
и токов намагничивания
Вектор
напряжённости
Магнитное поле бесконечно длинного круглого стержня
Условия на границе двух магнетиков
12/35
Степень намагниченности магнетика
Вектор намагничивания магнетика
есть величина, характеризующая степень намагниченности и вычисляемая по формуле
1 ∑
=
т. е. это есть сумма магнитных моментов молекул в малом объёме , отнесённая к величине этого объёма.
Вектор намагничивания можно также представить как
|
|
= |
|
где концентрация молекул, средний |
|
магнитный момент молекулы, сонаправленный с .
Магнитное поле в веществе
Механизм
намагничения
Вектор
намагничивания
Молекулярные токи и токи намагничивания
Степень
намагниченности
магнетика
Размерность
Связь вектора
и токов намагничивания
Вектор
напряжённости
Магнитное поле бесконечно длинного круглого стержня
Условия на границе двух магнетиков
12/35
Размерность
Из формулы для следует:
[ ] = [ ] [ ]
Размерность магнитного момента:
[ ] = [ ][ ] = Ам2
Следовательно:
[ ] = |
|
2 |
|
= |
А |
Ам |
|||||
|
|
|
|
||
|
|
|
|
м |
|
|
м |
3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Магнитное поле в веществе
Механизм
намагничения
Вектор
намагничивания
Молекулярные токи и токи намагничивания
Степень
намагниченности
магнетика
Размерность
Связь вектора
и токов намагничивания
Вектор
напряжённости
Магнитное поле бесконечно длинного круглого стержня
Условия на границе двух магнетиков
13/35
Размерность
Из формулы для следует:
[ ] = [ ] [ ]
Размерность магнитного момента:
[ ] = [ ][ ] = Ам2
Следовательно:
[ ] = |
|
2 |
|
= |
А |
Ам |
|||||
|
|
|
|
||
|
|
|
|
м |
|
|
м |
3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Магнитное поле в веществе
Механизм
намагничения
Вектор
намагничивания
Молекулярные токи и токи намагничивания
Степень
намагниченности
магнетика
Размерность
Связь вектора
и токов намагничивания
Вектор
напряжённости
Магнитное поле бесконечно длинного круглого стержня
Условия на границе двух магнетиков
13/35
Размерность
Из формулы для следует:
[ ] = [ ] [ ]
Размерность магнитного момента:
[ ] = [ ][ ] = Ам2
Следовательно:
[ ] = |
|
2 |
|
= |
А |
Ам |
|||||
|
|
|
|
||
|
|
|
|
м |
|
|
м |
3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Магнитное поле в веществе
Механизм
намагничения
Вектор
намагничивания
Молекулярные токи и токи намагничивания
Степень
намагниченности
магнетика
Размерность
Связь вектора
и токов намагничивания
Вектор
напряжённости
Магнитное поле бесконечно длинного круглого стержня
Условия на границе двух магнетиков
13/35
Связь вектора и токов намагничивания
Построим поверхность внутри вещества. Её границу обозначим .
I′ |
|
I′ |
|
|
S |
Молекулярный ток плотности ′, проходящий через :
′ = ∫ |
′ |
|
|
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
Молекулярные токи и токи намагничивания
Степень
намагниченности
магнетика
Размерность
Связь вектора
и токов намагничивания
Вектор
напряжённости
Магнитное поле бесконечно длинного круглого стержня
Условия на границе двух магнетиков
14/35
Связь вектора и токов намагничивания
Построим поверхность внутри вещества. Её границу обозначим .
I′ |
|
I′ |
|
|
S |
Молекулярный ток плотности ′, проходящий через :
′ = ∫ |
′ |
|
|
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
Молекулярные токи и токи намагничивания
Степень
намагниченности
магнетика
Размерность
Связь вектора
и токов намагничивания
Вектор
напряжённости
Магнитное поле бесконечно длинного круглого стержня
Условия на границе двух магнетиков
14/35