书山有路勤为径,学海无涯苦作舟
磁矩、磁化强度表示的意义
矿物颗粒在外磁场中磁化后,可以看成一根等效的磁棒,如下图所示:
磁棒的磁矩为:M=Q 磁L 式中Q 磁——磁棒的磁极强度,安·米;L——磁棒的长度,米。
但磁矩M 不能说明矿粒被磁化的程度。
例如有甲乙两个磁性和体积各不相同的物体,甲物体被磁化后的磁矩大,而乙较小,似乎甲比乙磁化得厉害,其实并不一定。
如果乙物体中的分子(或原子)磁矩全部沿外磁场方向取向了,则说明乙磁化得厉害。
因此为了描述矿物颗粒的磁化状态(磁化方向和强度),需要引入磁化强度的概念才能反映物体被磁化的程度。
磁化强度在数值上是矿物颗粒单位体积内的磁矩。
用J 表示,即
式中J——矿物颗粒的磁化强度,安/米;M——矿物颗粒的磁矩,安·米
2;V——矿物颗粒的体积,米3。
磁化强度是矢量,其方向则因矿粒性质而异;对反磁性矿粒,磁化强度的方向与外磁场方向相反;对于顺磁性矿粒,则与外磁场方向相同。
磁化强度愈大,表明矿粒被外磁场磁化的程度愈大。
把磁化的矿物颗粒看成一根等效的磁棒。
其磁化强度可以表示为:
式中S——矿物颗粒的等效面积,米2 ;L——矿物颗粒的等效长度,米;
Q0——单位面积上的磁极强度(磁极面密度),安/米。
即矿物颗粒的磁化强
度与它等效的磁棒单位面积上的磁极强度或磁极面密度相等。
矿物颗粒被磁化后,也可以看成一个由许多表面圆电流构成的等效螺线管。
螺线管的磁矩M 为:M=NIS 式中N——螺线管的匝数;I——螺线管的电流强度,安;S——螺线管的截面积,米2。
因此,矿物颗粒的磁化强度也可以表示为:。