现在将一个长螺线管通电流I，造成一个均匀磁场 B0，将磁介质充满磁场（保持电流不变）.

   实验发现：各种磁介质中的磁场有的减弱， 有的加强。均匀各向同性介质充满磁场所在空间时，有：

    μr ─相对磁导率 (ralative permeability)

   (均匀各向同性磁介质)长直密绕螺线管

      定义：

对于顺磁质?χm > 0      

对于抗磁质  χm < 0

物质

温度(20ºC）

 μr

χm×105

真空

空气

铂

铝

钠

氧

汞

银

铜

碳(金刚石)

铅

岩盐

(标准状态)

20º

20º

20º

(标准状态)

20º

20º

20º

20º

20º

20º

1

1.00000004

1.00026

1.000022

1.0000072

1.0000019

0.999971

0.999974

0.99990

0.999979

0.999982

0.999986

0

0.04

26

2.2

0.72

0.19

-2.9

-2.6

-1.0

-2.1

-1.8

-1.4

    写成矢量：

相应有自旋磁矩

式中 S 是电子的自旋角动量

物质分子的磁矩是构成分子的原子所包含的所有电子轨道磁矩和自旋磁矩的矢量和。

▲ 电子的拉莫进动

3、抗磁质的磁化

 ◆ 电子的轨道磁矩和自旋磁矩矢量和为零，电子轨道角动量和自旋角动量的进动产生的附加磁矩 ∑Δμl 与 B0 相反，固有 B<B0

4、顺磁质的磁化

 ◆ 每个分子或原子有一定的磁矩，在无外磁场时，各个分子磁矩的方向xx无规则，宏观上不产生磁效应。

 ◆ 有外磁场时，各个分子磁矩将转向外磁场方向。∑μm 与 B0 同向。

   1. 磁化强度

      为了表征物质的宏观磁性或介质的磁化程度，定义磁化强度矢量 M

  2. 磁化电流

     以载流长直螺线管为例，管内充满均匀磁介质。

12－6 磁路定理

   1、磁路的一般概念

2、磁路定理

地球的磁场

◆  地磁场的强度和方向已经过多次的循环变化：其强度由强变弱，以至消失变为零，然后地磁方向倒转，强度再由弱变至反方向的{zd0}值。

◆  熔岩凝固结晶时沿着当时的磁场有序排列，由此可推知不同历史时期地磁场的方向和强度。

◆  已知在过去 4 000 000 年内，地球磁场的方向倒转已经有 9 次，而在近 3000 000 年内，地球磁极也曾 3 次南北移位。

◆  大约在 10 年前，美国通过所发射的地磁卫星对地磁进行了长时间的精密测量和仔细研究，得出了一个xx的地磁减弱速度，由此推算到公元32世纪（即1200年后）来临之前，地磁将消失殆尽。

◆  昼、夜和季节更换也会引起地磁场有规律的变化，这种变化一般很小。

◆  地磁场不规则的变化－－磁暴。产生磁暴的主要原因是：当太阳活动时，在太阳黑子区域有一股连续发出的带电粒子流射向地球，由这些粒子流所形成的电流产生一个附加磁场，这附加磁场强烈地干扰地磁场而产生了磁暴。

◆  有时磁暴非常强烈，它能使指南针失效，它还会在地面上的输电线、电话线、输油管道和一切细长的金属导体中产生感应电流而引起破坏作用。磁暴和北极光往往同时发生。

◆  地磁场来源于磁流体力学机制：地球炽热核心内的导电流体的运动和磁场的存在形成一个自行维持着的巨大直流发电机，使在地球核心内导电流体形成一个巨大的环形电流，从而使地球产生磁场．

◆  地磁一方面对地球上的生命起着保护作用，一方面也为他们的生存创造了条件。

◆  太阳发射出来的等离子体阻止了地磁场的向外延伸。

◆  地磁场局限在地球周围的有限区域之内，这个区域称为磁层或地磁层，它随地球一起运动，就是这个对层挡住了由宇宙空间射来的、足以使生物致命的高能粒子流，使所有生物得以安全地栖息在地球上。

◆  人类和生物赖以生存的水，也是依靠地磁场将大量的氢离子吸引到地球表面，从而使它和空气中的氧化合而形成水滴和雨降落到地面的。

◆  地球上的生命是伴随着地磁场的形成并增强到足以对生命起保护作用时才出现的，即生命与地磁两者是紧紧地联系在一起的。