- •Магнитное поле в веществе
- •Механизм намагничения
- •Токи намагничения.
- •Циркуляция вектора
- •Магнитомеханические явления
- •Теорема о циркуляции вектора (для магнитного поля постоянных токов).
- •Связь между векторами и . Магнитная восприимчивость.
- •Связь между и . Магнитная проницаемость.
- •Граничные условия для и
- •Диамагнетизм
- •Парамагнетизм
- •Ферромагнетизм
Связь между векторами и . Магнитная восприимчивость.
Намагниченность принято связывать не с силовой характеристикой магнитного поля , а с вектором . Рассмотрим такой магнетик, для которого зависимость между и имеет линейный характер:
|
(27.17) |
где — магнитная восприимчивость, безразмерная величина, характерная для каждого данного магнетика (безразмерность следует из того, что согласно (27.14) размерности и ).
Магнитная восприимчивость бывает как положительной, так и отрицательной. Соответственно магнетики, подчиняющиеся зависимости (27.17), подразделяют на парамагнетики ( > 0) и диамагнетики ( < 0). У парамагнетиков , у диамагнетиков .
Связь между и . Магнитная проницаемость.
Для магнетиков, которые подчиняются зависимости (27.17), выражение (27.14) принимает вид . Отсюда
|
(27.18) |
где - магнитная проницаемость среды.
У парамагнетиков > 1, у диамагнетиков <1, причем как у тех, так и у других , отличается от единицы весьма мало, т. е. магнитные свойства этих магнетиков выражены очень слабо.
Можно показать, что величина показывает, во сколько раз увеличивается магнитная индукция при заполнении магнетиком всего пространства, занимаемого полем.
Граничные условия для и
Условие для вектора .
Из теоремы Гаусса для вектора магнитной индукции следует равенство нормальных составляющих вектора магнитной индукции на границе раздела сред, т.е. . (27.19) Доказательство: см. рис.27.3.
|
|
Рисунок 27.3 |
Условия для вектора .
Из теоремы о циркуляции для вектора следует, что разность тангенциальных составляющих вектора на границе раздела сред равна поверхностной плотности тока , т.е. . (27.20) Доказательство: см. рис.27.4..
|
|
Рисунок 27.4 |
Если на границе раздела магнетиков токов проводимости нет ( = 0), то тангенциальная составляющая вектора оказывается одинаковой по обе стороны границы раздела:
|
(27.21) |
Заметим, что на границе раздела вектор ведет себя аналогично вектору , а вектор — аналогично вектору .
Магнитная защита. На границе раздела двух магнетиков линии вектора испытывают преломление (рис. 27.5). На преломлении магнитных линий основана магнитная защита. При внесении, например, замкнутой железной оболочки (слоя) во внешнее магнитное поле линии этого поля будут концентрироваться (сгущаться) преимущественно в самой оболочке. Внутри
же этой оболочки — в полости — магнитное поле оказывается сильно ослабленным по сравнению с внешним полем. Другими словами, железная оболочка обладает экранирующим действием. Это используют для предохранения чувствительных приборов от внешних магнитных полей. |
|
Рисунок 27.5 |