磁化效应问题

不管的方向磁场在图9的样本铜磁吸引向低吗场在绘图区域向右。这种行为称为抗磁性。一个示例的铝然而,吸引向高场地区产生影响顺磁性。一个磁偶极子时刻诱导当物质受到外部磁场。铜的感应偶极矩与外磁场的方向相反;铝,是符合这一领域。的磁化米体积小的物质的总和(磁偶极矩的矢量和)的小体积除以体积。米单位来衡量的安培每米。给出感应磁化的程度磁化率材料的χ_米,这是通常定义的方程

这个领域H被称为磁场强度,就像米以单位安培每米。(有时也称为磁场,但象征H是明确的)。的定义H是

磁化效应在下面将详细讨论。的磁导率μ是通常用于铁磁材料,如铁有大的磁化率依赖于领域和之前的样品的磁状态;渗透率是定义的方程B=μH。从方程(8)和(9),它遵循μ=μ₀(1 +χ_米)。

铁磁材料的影响增加产生的磁场当前的循环是相当大的。图10演示了一个环形绕组的导线周围一圈铁,一个小缺口。环形绕组内部的磁场所示类似图10但没有给出铁圈B=μ₀N我/ 2πr,在那里r的距离吗轴环形线圈,N是匝数,我是当前的线。的价值B为r= 0.1米,N= 100,我= 10安培只有0.002 tesla-about在地球表面磁场的50倍。如果相同的环形线圈缠绕一个铁圈,没有差距,铁内的磁场大倍等于μμ₀其中μ是磁导率的铁。为低收入碳在这些条件下,铁μ= 8000μ₀。然后1.6铁的磁场特斯拉。在一个典型的电磁铁,铁是用来增加字段在一个小区域,如狭窄的差距在铁圈中所示图10。如果宽是1厘米的差距,这一差距的领域是约0.12特斯拉,增加产出相对于环形线圈0.002特斯拉字段当没有使用铁。这个因素通常是由螺旋管的周长比铁磁材料的差距。的最大价值B随着差距变得非常小的当然是1.6特斯拉获得以上当没有差距。

的磁场能量密度是没有问题的¹/₂B²/μ₀;它是测量单位焦耳每立方米。总磁能源可以获得的集成所有空间的能量密度。的方向磁力在很多情况下可以推导出通过研究分布的磁场线;运动支持的方向,倾向于减少的体积空间磁场的年代