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物质在磁选机磁场中磁化表现及磁感应强度

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发布时间:2012-05-12

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磁选机磁感应强度是用来量度磁场大小的一个物理量,前面讨论的磁场强度“H”是采用磁荷的观点,实际上磁荷是不存在的,是历史上虚构的,是在未发现磁性起源于运动电荷之前而假定的。但由于其符合客观实际,在较长的一段历史时期内应用,特别在工程中应用较为方便.习惯性保留至现在;自从认识了运动电荷是磁现象的根本原因以后,就常用磁场对运动电荷或载流导线的作用来描述磁场,由此引进磁选机磁感应强度(B),磁选机磁感应强度B通常称为B矢量,与磁场强度H相当。

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根据物质在磁场中磁化的表现,顺磁性物质和强磁性物质磁化后,会产生一个与磁场方向相同的附加磁场,比如电磁铁,当铁心在通电的线圈中磁化,它的磁场大小则为线圈产生的磁场H,与铁心磁化后产生的附加磁场H′之和,这种合磁场称为磁选机磁感应强度B。即

式中 B——磁选机磁感应强度,Gs或T:

H——线圈产生的磁场,与安匝数有关A/m;

H’——铁心磁化后的附加磁场,A/m。

H’的大小与被磁化物质的性质有关,磁性强的(即导磁性大的)物质其附加H‘磁场大于导磁性小的物质,逆磁性物质其附加磁场H’与H方向相反,为一个很小的负值,实验得知H’与它们的磁化强度苟关,即

B=H+4πJ

因为J=KH故有 B=(1+4πk)H

B=μH

式中μ为物质的导磁系数,在真空中B与H的数值相等,在绝对电磁单位中,B的单位为高斯(GauM,简写为Gs),在真空中lGS磁选机磁感应强度等于IOe磁场强度,在国际单位制中磁选机磁感应强度用特斯拉(Tesla,简写为T)表示。1T等于10四次方GS。在高斯制中磁介质的磁导系数(磁导率),从式上面式子表明,真空中的磁导率等于1,所以在真空中磁场强度值与磁选机磁感应强度值相等。空气的磁导串近似等于1,故在工程使用中磁场强度等于其磁选机磁感应强度值。然而磁导率高的低碳钢和工程软铁,其磁导率值常为真空中的几千、几万倍:采用磁导率高的材料做磁选机的铁心时,导致产生磁选机磁感应强度(磁场强度)比原磁场增高几干、几万倍:在此还要说明的是,以后若没有原则性意义的地方,H、B以及M等磁量值,就不用矢量来表示:磁选机磁感应强度也可以用单位面积上的磁通量(磁力线数)来表示,单位面积上的磁力线数即是磁通密度的数值,其单位是特斯拉。尽管CGSM制现在已过时,但在工程上常用的单位仍然是高斯。不过,对材料内部的磁场,特别是聚集磁力线的磁铁材料内部的磁场。磁感应的磁通密度比原磁场高得多,因此必须清楚说明所指的对象。

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