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磁介质中的磁场
1、有两根外形相同的铁棒，一根为磁铁，另一根不是，怎样才能辨别它们？不准将它们像磁针那样悬挂起来，也不准借助于任何仪器或物件。
答：将一根铁棒垂直置于另一根中间，如有吸引力则第一根是磁铁。
2、试解释为什么磁铁能吸引铁钉之类的铁制物体？
答：铁钉之类铁制物是铁磁质，在外磁场中磁化程度非常大，磁化后就像一个磁铁，在介质内部产生的磁感应强度的方向与顺磁质一样，因此磁铁能吸引铁钉之类的铁制物。
3、试说明磁感应强度和磁场强度之间的区别？
答：磁场强度的环量只与传导电流有关，而磁感应强度的环量还与磁化电流有关。
4、判断以下一些说法的正误：(1)若闭合曲线内不包围传导电流，则曲线上各点的磁场强度为零；(2) 若曲线上各点的磁场强度为零，则闭合曲线内包围的传导电流的代数和为零；(3)不论顺磁质或抗磁质，它们的磁感应强度和磁场强度的方向总是相同；(4)通过以同一曲线为边界的任意曲面的磁感应强度通量是相等的；(5) 通过以同一曲线为边界的任意曲面的磁场强度通量是相等的
答：(1)错；(2)对；(3)对；(4)对；(5)错。
5、如果一闭合曲面包围条形磁棒的一个极，那么通过该闭合曲面的磁通量是多少？答：等于零。
6、为什么蹄型磁铁比条形磁铁产生的磁场更强？
答：条形磁铁比蹄型磁铁组成的回路磁阻要大得多，因此蹄型磁铁产生的磁场更强。
7、磁铁吸引铁钉使它开始运动，铁钉的动能从何而来？
答：从磁能转化而来。
系统的磁能减少，转化为铁钉的动能。
第15章磁介质一、物质的磁化1、磁介质中的磁场设真空中的磁感应强度为的磁场中，放进了某种磁介质，在磁场和磁介质的相互作用下，磁介质产生了附加磁场，这时磁场中任意一点处的磁感应强度2、磁导率由于磁介质产生了附加磁场磁介质中的磁场不再等于原来真空中的磁场，定义和的比值为相对磁导率：介质中的磁导率：式中为真空中的磁导率3、三种磁介质（1）顺磁质：顺磁质产生的与方向相同，且。
略大于1（2）抗磁质：抗磁质产生的与方向相反，且。
略小于1（3）铁磁质：铁磁质产生的与方向相同，且。
远大于1二、磁化强度1、磁化强度定义为单位体积中分子磁矩的矢量和即：2、磁化强度与分子面电流密度的关系：式中为磁介质外法线方向上的单位矢量。
3、磁化强度的环流即磁化强度对闭合回路的线积分等于通过回路所包围面积内的总分子电流三、磁介质中的安培环路定律1、安培环流定律在有磁介质条件下的应用即：2、磁场强度定义为：3、磁介质中的安培环路定律：4、应用磁介质中的安培环路定律的注意点：（1）的环流只与传导电流有关，与介质（或分子电流）无关。
（2）的本身（）既有传导电流也与分子电流有关。
既描写了传导电流磁场的性质也描写了介质对磁场的影响。
（3）要应用磁介质中的安培环路定律来计算磁场强度时，传导电流和磁介质的分布都必须具有特殊的对称性。
5、磁介质中的几个参量间的关系：（1）磁化率（2）与的关系（3）与等之间的关系四、磁场的边界条件（界面上无传导电流）ေ、壁介蔨分界面伤边磁感应强度的法向分量连廭，即Ҩ2、磁介谨分界面两龹的磁场强嚦纄切向分量连续，即：Ƞ3 磃感应线的折射定律ā＊怎义如图15-1所示）五、铁磁物贩q、磁畴：电子ꇪ旋磁矩取向相同的對区域。
2、磁化曲线（图55-2中曲线）ေ磁导率曲线（图15-2中??曲线）4、磁滞回线ေ图17耩3）图中乺矫끽嚛㠂5、铁磁质与非铁㳁质的主要区别：铁磁物质产生的附加磁场错误!未定义书签。
的比原来真空中的磁场大得多。
磁场对于电流在介质中传播的作用电流和磁场是紧密相关的物理概念，它们之间存在着一种相互作用的关系。
在介质中传播的电流也不例外，它受到了磁场的影响。
磁场对于电流在介质中传播的作用可以通过几个方面来探讨。
首先，磁场可以改变电流在介质中的传播速度。
根据麦克斯韦方程组中的安培法则，电流的变化会生成磁场。
当电流在介质中传播时，由于电荷的移动，会产生磁场，而这个磁场又会影响电荷的运动轨迹。
根据洛伦兹力的原理，电荷在磁场中受到一个作用力，从而改变了运动状态。
这就导致了电流在介质中传播的速度会受到磁场的影响。
其次，磁场可以改变电流的传播方向。
当电流通过一根导线时，导线周围形成了一个磁场。
这个磁场的方向和电流的方向垂直，即符合“右手定则”，而根据洛伦兹力的原理，电荷在磁场中所受的作用力也与磁场方向和电流方向有关。
当电流通过导线时，由于洛伦兹力的作用，电子会受到一个力使其偏离原来的方向，从而改变了电流的传播方向。
这就是我们通常所说的“磁场可以使电流偏转”的现象。
此外，磁场还可以改变电流在介质中的分布情况。
当电流通过一个绕线圈时，由于电流的存在，会在绕线圈周围产生一个磁场。
这个磁场又会对电流产生反作用力，使电流在绕线圈内部的分布发生变化。
具体来说，磁场会使电流在绕线圈内部集中于绕线圈的中心，在中心区域形成较强的电流密度；而在绕线圈的边缘区域，由于受到磁场的抵消作用，电流密度较低。
这种由磁场引起的电流分布不均匀现象在电感装置中得到了广泛的应用。
最后，磁场还可以影响电流传播的稳定性和频率响应。
在高频电路中，由于电流的变化速度很快，磁场引起的电荷运动会产生涡流。
这些涡流会产生额外的能量耗散，从而使电流传播变得不稳定。
此外，磁场还会对电流传播中的高频信号进行滤波和衰减。
这是因为磁场会对电流的振荡频率产生影响，使其在介质中传播时受到一定的衰减。
综上所述，磁场对于电流在介质中传播具有很大的影响。
它可以改变电流的传播速度和方向，改变电流在介质中的分布情况，同时还会影响电流传播的稳定性和频率响应。
一、介质中磁场强度与磁感应强度的定义和关系介质中磁场强度与磁感应强度是磁学中的重要概念，对于理解磁性材料在外磁场中的行为及其应用具有重要意义。
磁场强度（H）是单位磁极所受磁力的大小，在介质中的磁场中，磁场强度是由介质内的磁性电流和外磁场产生的。
而磁感应强度（B）是描述单位面积上磁通量密度的大小，它与介质中磁场中的磁致磁化强度有密切的关系。
二、介质中磁场强度与磁感应强度的物理意义介质中的磁场强度和磁感应强度之间的关系，反映了磁性材料在外磁场中的响应特性。
当介质中存在磁性材料时，介质中的磁场强度与磁感应强度之间存在一定的关系。
这种关系不仅受到磁性材料自身的磁性特性影响，还受到外磁场的影响，这种影响不仅涉及到磁性材料的磁滞特性、磁导率等，还涉及到介质的形状、温度等因素的影响。
三、介质中磁场强度与磁感应强度的影响因素介质中的磁场强度与磁感应强度之间的关系受到多种因素的影响。
介质中的磁化电流和外磁场强度是影响磁场强度的重要因素。
介质中的形状和尺寸、介质的磁化特性等也是影响磁场强度与磁感应强度之间关系的重要因素。
介质的温度、外界环境等也可能会对介质中的磁场强度和磁感应强度产生影响。
四、对介质中磁场强度与磁感应强度的理解介质中的磁场强度与磁感应强度的关系复杂而有趣，需要我们通过理论分析和实验研究不断深化对其的认识。
在应用中，充分理解介质中磁场强度与磁感应强度的关系，对于设计磁性材料的性能和开发磁性材料应用具有重要意义。
通过理论分析和实验研究，可以发现新的磁性材料，拓展磁性材料的应用领域。
介质中磁场强度与磁感应强度的关系，不仅仅具有理论研究的意义，更有着重要的实际应用价值。
五、结语介质中磁场强度与磁感应强度的关系是磁性材料研究的重要内容，其理论分析和实验研究对于磁性材料的设计和开发具有重要的意义。
通过对介质中磁场强度与磁感应强度的深入研究，可以更好地理解磁性材料在外磁场中的行为，并为磁性材料的应用提供理论基础和实验依据。
第九章 介质中的磁场
一、 基本要求
1．了解介质的磁化现象及其微观解释。
2．了解铁磁质的特性。
3．了解各向同性介质中H
和B 之间的关系和区别。
4．了解介质中的高斯定理和安培环路定理。
二、 基本概念和规律
1．基本概念包括：磁化现象，磁介质的分类，顺磁质、抗磁质的磁化及磁化机理，磁化强度，磁畴，铁磁质的磁化机理及性质。
2．介质中的安培环路定理 ⎰∑=⋅L
I l d 0 H 在介质中应该应用介质中的安培环路定理，应该注意到方程的右边是穿过以L 为边界的任意曲面的传导电流的代数和。
对于均匀介质，磁感应强度
矢量B 等于磁场强度矢量的μ 倍。
三、 习题选题
9-1 一螺绕环通以电流A I 200=，若已测得环内磁介质中的磁感应强度为B ，已知环的平均周长是L ，并绕有导线总匝数为N ，先写出磁场强度、磁化强度、磁化系数、磁化面电流和相对磁导率；当A I N cm L m W b B 20400400.102===⋅=-匝，，，，再求出具体结果。
解： M H B +=0μ )1(0m χμμ+=
（1） 磁场强度 140102-⋅⨯===m A I L
N nI H （2） 磁化强度 150001076.7-⋅⨯=-
=-=m A I L N B H B M μμ （3） 磁化系数（磁化率） 8.38==H
M m χ （4） 磁化面电流（单位长度安培表面电流）
151076.7-⋅⨯==m A M i s
总表面电流 A L i I s s 5101.3⨯==
相对磁导率 8.3910
=+==m r χμμμ 9-2 一根无限长的直圆柱铜导线，外包一层相对磁导率为r μ的圆筒形磁介质，导线半径为1R ，磁介质的外半径为2R 。
导线内有电流I 通过。
求：
⑴磁介质内、外的磁场强度和磁感应强度和磁感应强度的分布，用安培环路定理求并画r B r H --，曲线说明分布情况，其中r 是磁场中某点到圆柱轴线的距离。
⑵磁介质内、外表面的磁化面电流密度的大小和方向？
⑶若在介质外再套上一层同心圆环柱金属导体就形成同轴电缆（外半径为3R ），再讨论⑴、⑵两问。
解：（1）由于磁场具有轴对称性，在铜导线内以O 为圆心，r 为半径取一圆形闭合回路10R r ≤≤根据安培环路定律有
⎰∑=L I dl H 1 I R r rH 21
2
12πππ= I R r I rR r H 21
212122ππ== 21
0112R rI B r πμμ=（1r μ为铜的相对磁导率） 在磁介质内以O 为圆心，r 为半径取闭合回路 12R r R ≥≥
由安培环路定律 ⎰∑=L I dl H 2
I rH =22π
r I
H π22= r
I B r πμμ202= 同理在磁介质外与圆心相距为r 处2R r ≥ r I
H π23= r
I B πμ203=
（2）导体内，取1R r =
I R rI R R rI R rI H B M i r r r s 1121
12102101101
11212)1(22πμπμπμπμμμ-=-=-=-== 导体外，取2R r =
I R I r r I r I H B M i r r r s 2
00202
22212)1(22πμπμπμπμμμ-=-=-=-== （3）若在介质外套一层同心圆环柱导体，形成同轴电缆，则圆环柱导体外的磁场强度B 和磁感应强度发生变化
⎰∑==L I dl H 04
024=rH π
04=H 04==H B μ。
