《磁介質(zhì)的磁化》答案

1、1第15章磁介質(zhì)的磁化參考答案一、選擇題一、選擇題1(C)，2(B)，3(B)，4(C)，5(D)二、填空題二、填空題(1).－8.88106，抗.(2).鐵磁質(zhì)，順磁質(zhì)，抗磁質(zhì).(3).2.5010?4Am(4).各磁疇的磁化方向的指向各不相同，雜亂無章.全部磁疇的磁化方向的指向都轉(zhuǎn)向外磁場方向.(5).矯頑力大，剩磁也大；例如永久磁鐵(6).矯頑力小，容易退磁三計算題計算題1.半徑為R、通有電流I的一圓柱形長直導線，外面是一同軸的介

2、質(zhì)長圓管，管的內(nèi)外半徑分別為R1和R2，相對磁導率為?r求：(1)圓管上長為l的縱截面內(nèi)的磁通量值；(2)介質(zhì)圓管外距軸r處的磁感強度大小解：(1)rIH??2rIBr??20??rlrIRRrd2210??????120ln2RRIlr?????(2)，與有無介質(zhì)筒無關rIB??20?2.一根無限長的圓柱形導線，外面緊包一層相對磁導率為?r的圓管形磁介質(zhì)導線半徑為R1，磁介質(zhì)的外半徑為R2，導線內(nèi)均勻通過電流I求∶(1)磁感強度大小的

3、分布(指導線內(nèi)、介質(zhì)內(nèi)及介質(zhì)以外空間)(2)磁介質(zhì)內(nèi)、外表面的磁化面電流密度的大小解∶(1)由電流分布的對稱，磁場分布必對稱把安培環(huán)路定理用于和導線同心的各個圓周環(huán)路在導線中(0R2)，rIHπ23?rIB??203?3參考解答：順磁質(zhì)的磁性主要來源于分子的固有磁矩沿外磁場方向的取向排列。當溫度升高時，由于熱運動的緣故，這些固有磁矩更易趨向混亂，而不易沿外磁場方向排列，使得順磁質(zhì)的磁性因磁導率明顯地依賴于溫度。鐵磁質(zhì)的磁性主要來源于磁疇

4、的磁矩方向沿外磁場方向的取向排列。當溫度升高時，各磁疇的磁矩方向易趨向混亂而使鐵磁質(zhì)的磁性減小，因而鐵磁質(zhì)的磁導率會明顯地依賴于溫度。當鐵磁質(zhì)的溫度超過居里點時，其磁性還會完全消失。至于抗磁質(zhì)，它的磁性來源于抗磁質(zhì)分子在外磁場中所產(chǎn)生的與外磁場方向相反的感生磁矩，不存在磁矩的方向排列問題，因而抗磁質(zhì)的磁性和分子的熱運動情況無關，這就是抗磁質(zhì)的磁導率幾乎與溫度無關的原因。2.在實際問題中用安培環(huán)路定理計算由鐵磁質(zhì)組成的閉合環(huán)路，在得出H?

5、???0dIlHL??后，如何進一步求出對應的B值呢？參考解答:由于鐵磁質(zhì)的??r不是一個常數(shù)，因此不能用B=?r?0H來進行計算，而是應當查閱手冊中該鐵磁材料的B－H曲線圖，找出對應于計算值H的磁感強度B值3.磁冷卻。將順磁樣品（如硝酸鎂）在低溫下磁化，其固有磁矩沿磁場排列時要放出能量以熱量的形式向周圍環(huán)境排出。然后在絕熱的情況下撤去外磁場，這樣樣品溫度就要降低，實驗中可降低到106K。試解釋為什么樣品絕熱退磁時會降溫。參考解答：磁冷

6、卻的原理和過程可以分幾步說明如下：(1)把順磁樣品放入低溫環(huán)境中（如溫度1K的He氣，He氣又和周圍的液He維持1K下的熱平衡）。(2)加外磁場（磁感強度約1T），使順磁樣品等溫磁化，順磁質(zhì)的固有磁矩在外磁場的作用下會排列起來。在此過程中，外界對磁場做功，順磁質(zhì)的內(nèi)能增加；同時樣品放出熱量，被周圍的He氣吸收，整個系統(tǒng)仍維持1K的溫度不變。(3)迅速抽出樣品周圍的He氣，使樣品處于絕熱隔離狀態(tài)。(4)去掉外磁場，順磁質(zhì)的磁場又趨于混亂。

7、此過程中，樣品對外做功，內(nèi)能減少，樣品溫度下降。一般情況下，樣品的溫度可以將到106K。4.高壓容器在工業(yè)和民用領域都有著非常廣泛的應用，如鍋爐、儲氣罐、家用煤氣壇等。由于高壓容器長期的使用、運行局部區(qū)域受到腐蝕、磨損或機械損害從而會形成潛在的威脅.因此世界各國對于高壓容器的運行都制定了嚴格的在役無損檢測標準以確保高壓容器的安全運行。請根據(jù)所學的知識探索一種利用鐵磁材料實現(xiàn)無損探傷的方法。參考解答:目前無損檢測一般采用的方法有磁粉探傷、