Магнитное поле в веществе. Уравнения Максвелла

им магнитное поле изменяется.
Все вещества в большей или меньшей степени

I

поля магнитные моменты молекул приобретают преимущественную ориентацию – вещество намагничивается.

поля

однородной среде отличается по модулю от индукции магнитного поля в

Отличие μ от единицы у пара- и диамагнетиков чрезвычайно мало.

обладает также моментом импульса.

установить магнитный момент по полю.
Плоскость вращения электрона поворачивается –прецессия Лармора

Диамагнетизм и парамагнетизм

орбит.
Обусловленное прецессией дополнительное вращение приводит к возникновению индуцированного магнитного момента,

Cu, Bi, Sb, Ag, Au, Pb, I, C, Si, Zn,

Электронные орбиты атома под действием внешнего МП совершают прецессионное движение, эквивалентное круговому току

орбита е- ориентирована относительно вектора В произвольным образом, составляя с ним угол ,

орбита е- приходит в такое движение вокруг В, при котором рm, сохраняя постоянным угол , вращается вокруг В с некоторой угловой скоростью

прецессия электрона

Диамагнитный эффект
Диамагнитный эффект
Микроток индуцирован внешним МП
Наведенные составляющие МП атомов (молекул)

у атома появляется составляющая МП, направленная ↑↓ внешнему МП

по правилу Ленца

Диамагнетики

При B0= 0

магнитные свойства НЕ проявляются

В неоднородном МП образец выталкивается из области сильного МП

вещества, намагничивающиеся во внешнем МП против поля

Диамагнитный эффект обусловлен действием внешнего МП на электроны атомов вещества

диамагнетизм свойствен ВСЕМ веществам

Явление диамагнетизма открыто М. Фарадеем в 1845 г.

воздух, O2, Cr, Mn, Sn, Pt и др.
С – постоянная

вещества, намагничивающиеся во внешнем МП по полю

При B0= 0

тепловое движение

парамагнетик НЕ намагничен

магнитные моменты есть, НО ориентированы беспорядочно

но

B0≠ 0
Преимущественная ориентация pm по полю
парамагнетик намагничивается, создавая собственное МП,

Аналогично ориентационной (дипольной) поляризации диэлектриков с полярными молекулами

В неоднородном МП образец втягивается в область сильного МП

Парамагнитный эффект

сплавы
Намагниченность ферромагнетиков J – превосходит J диа- и парамагнетиков до

Тс – точка Кюри

При Т > Tc

ферромагнетик

обычный парамагнетик

фазовый переход II рода – НЕ сопровождается поглощением или выделением теплоты

При Т < Tc

спонтанное намагничивание

независимо от наличия внешнего МП

!

сильномагнитные вещества

обладают спонтанной намагниченностью, т.е. при отсутствии внешнего МП

μ 102–105: у стали μ ≈ 8 000, у сплава Fe с Ni μ ≈ 250 000

Fe: Тс =770°C
Со: Тс = 1130°C
Ni: Тс = 360°C

под влиянием внешних воздействий – магнитного поля, деформации, температуры.
Области спонтанного

исчезновении внешнего магнитного поля сохраняется остаточная намагниченность (Br)
Индукция В обращается в

индукции

электрическое поле изменяется во времени?
Токи смещения

и токи смещения

сердечником




Плотность энергии электромагнитного поля

поле
Справедливо для неоднородных МП
!