《电磁场与电磁波》课件2恒定磁场介质边界.ppt

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1、 物质内部束缚电荷自身的运动会产生磁场,即束缚在轨道上运动的电子所引起的磁场,称为物质固有的分子磁场,分子磁场对外表现相当于磁偶极子 介质磁化 磁化结果使介质中的合成磁场改变 磁化强度:单位体积内磁偶极子磁矩的矢量和 引申:磁偶极子等效电流分布束缚电流 磁化强度与电流密度的关系 束缚电流体密度?束缚电流面密度?3.2 恒定磁场中的介质 磁偶极子的排列(a)磁偶极子随机排列的磁性物质;(b)外场B使磁偶极子有序排列;(c)排列好的电流环等效于沿物质表面的电流磁 偶 极 子BBJsb(a)(b)(c)在没有外加磁场时,就一般媒质而言,由于各分子磁矩的取向随机而相互抵消,对外不呈磁性,如图(a)所示

2、。在外施磁场作用下,各分子磁矩有序排列,如图(b)所示。磁偶极子的有序排列类似于电偶极子在电介质中的有序排列,电偶极子的有序排列改变原来的电场,所以磁介质中磁偶极子的有序排列也会改变原来的磁场。媒质内部磁偶极子的有序排列,相当于沿媒质表面流动的电流,如图(c)所示。这些电流称为束缚电流(Bound Current),它在媒质内部产生一个附加场。电介质的极化(a)正常状态下正负电荷中心重合;(b)极化电介质的等效电偶极矩外加电场外加电场(a)(b)磁化强度磁化强度 Magnetization Intensity)/()/(2mAaMJmAMJnmsmIl dHC0(1)MH对应磁化电流 Im对应

3、自由电流 IMJJJBM01JMB0)/(0mAMBH HJ自由电流密度Il dHC 相对磁导率相对磁导率线性线性且且各向同性各向同性媒质中媒质中MBH000()rBHMHH)/(:2mWbB)/(:mAHr0r00rDEPEE)/(10470mH)/(1085.8109411290mFc001 物质本征参数的小结DEBH3.3 恒定磁场的边界条件 磁介质的边界条件10SSdBnnaBaB21nnBB21 磁介质的边界条件2sFreenJHHa)(21ttHH21Il dHCsFreettJHH21 小结边界条件ttEE21nnBB2112nns fcDDsFreettJHH21ttEE21nnBB21例:无限长直线电流I垂直于磁导率分别为1和2的两种磁介质的交界面,求两种媒质中的磁通密度B1和B2。IIB1B212CHdlI121212,222ttIHHHerIIBeBerr【例】设x0的半空间的磁导率为0,现有一无限长直电流I沿z轴正向流动,且处在两种媒质的分界面上,如图所示。求两种媒质中的磁通密度。0zIxB1H1B2H2Il dHC1200120nnBBBBBIIBeBBHH

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