Контрольные вопросы

1. Чем определяются магнитные свойства вещества? Что такое орбитальный магнитный момент, орбитальный механический момент и собственный механический момент импульса электрона? Как они связаны между собой?

2. Что называется гиромагнитным отношением? Опишите опыт Эйнштейна и де Гааза по экспериментальному определению гиромагнитного отношения.

3. Что такое магнетон Бора?

4. Из каких магнитных моментов складывается магнитный момент атома?

5. Какие вещества называются диамагнетиками? Что происходит с диамагнетиком при его внесении в магнитное поле?

6. Какие вещества называются парамагнетиками? Что происходит с парамагнетиком при его внесении в магнитное поле?

7. Что называется вектором намагниченности и как он связан с индукцией магнитного поля.

8. Какова связь между магнитной проницаемостью и магнитной восприимчивостью вещества?

9. Объясните физический смысл циркуляции по произвольно замкнутому контуру векторов , , .

ЛЕКЦИЯ 12
	МАГНИТНЫЕ СВОЙСТВА ВЕЩЕСТВА (продолжение)

12.1. Условия на границе раздела двух магнетиков

Установим связь для векторов и на границе раздела двух однородных магнетиков (магнитные проницаемости μ₁ и μ₂, соответственно) при отсутствии на границе тока проводимости. (Рис. 12.1).

Нормальные составляющие векторов и на границе раздела.

Нормальные составляющие векторов и .

Рис. 12.1

Построим на границе раздела магнетиков 1 и 2 прямой цилиндр ничтожно малой высоты, одно основание которого находится в первом магнетике, а другое – во втором. Основания ΔS настолько малы, что в пределах каждого из них вектор одинаков. Согласно теореме Гаусса

.

Нормали и направлены к основаниям цилиндра противоположно.

Поэтому

. (1)

Нормальные составляющие векторов и .

Заменив, согласно , проекции вектора проекциями вектора , умноженными на , получим:

(2)

Тангенциальные составляющие векторов и на границе раздела.

Тангенциальные составляющие векторов и .

Вблизи границы раздела построим небольшой замкнутый контур АВСDA длиной l (рис. 12.2).

Рис. 12.2

Согласно теореме о циркуляции вектора

(токов проводимости на границе раздела нет),

откуда

(знаки интегралов по AB и CD разные, так как пути интегрирования противоположные, а интегралы по участкам BC и DA ничтожно малы). Поэтому:

. (3)

Тангенциальные составляющие векторов и .

Заменив, согласно , проекции вектора проекциями вектора , деленными на , получим следующие выражения:

(4)

Таким образом, при переходе через границу раздела двух магнетиков нормальная составляющая вектора ( ) и тангенциальная составляющая вектора ( ) изменяется непрерывно (не претерпевают скачка), а тангенциальная составляющая вектора ( ) и нормальная составляющая вектора ( ) претерпевают скачок.

Из полученных условий (6)-(9) для составляющих векторов и следует, что линии этих векторов преломляются (рис. 12.3).

Закон преломления линий (а значит, и линий ):

. (5)

Рис. 12.3