理论教育 磁感应线的折射定律及应用

磁感应线的折射定律及应用

时间:2023-07-01 理论教育 版权反馈
【摘要】:在磁路中,磁感应线通过同一磁介质时,它的大小和方向是不变的。折射定律表明,在两种磁介质的分界面处磁场将发生改变,磁感应线不再沿着原来的路径行进而发生折射。当磁感应线由磁导率较大的磁介质通过分界面进入磁导率较小的磁介质时,磁感应线将折向法线,而且变得稀疏。图1-4 磁感应线的折射例 已知某钢相对磁导率为1000,在钢中,磁场方向与空气分界面的法线成88°角,求在空气中磁场折射的方向。

磁感应线的折射定律及应用

在磁路中,磁感应线通过同一磁介质时,它的大小和方向是不变的。但从一种磁介质通向另一种磁介质时,如果两种磁介质的磁导率不同,那么这两种磁介质中的磁感应强度将发生变化,即磁感应线将在两种介质的分界面处发生突变,形成所谓折射现象。这种折射现象与光波或声波的传播现象相似,并且遵从折射定律:

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式中 α1——磁感应线从第一种介质到第二种介质界面处与法线的夹角;

α2——磁感应线在第二种介质界面处与法线的夹角;

μ1——第一种介质的磁导率;

μ2——第二种介质的磁导率。

图1-4表示了这种折射情况。(www.daowen.com)

折射定律表明,在两种磁介质的分界面处磁场将发生改变,磁感应线不再沿着原来的路径行进而发生折射。折射的倾角与两种介质的磁导率有关。当磁感应线由磁导率较大的磁介质通过分界面进入磁导率较小的磁介质时(例如从钢进入空气),磁感应线将折向法线,而且变得稀疏。当磁感应线从磁导率较小的介质进入磁导率较大的介质时(例如从空气进入钢中),磁感应线将折离法线,变得比较密集。以磁感应线由钢铁进入空气或由空气进入钢铁为例,在空气和钢铁的分界面处,磁感应线几乎是与界面垂直的。这是由于钢铁和空气的磁导率相差102~103数量级的缘故。

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图1-4 磁感应线的折射

已知某钢相对磁导率为1000,在钢中,磁场方向与空气分界面的法线成88°角,求在空气中磁场折射的方向。

设钢和空气的磁导率分别为μ1μ2,根据折射定律有

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α2=1.64°

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