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因此其合磁矩为零的征象

2019-11-09      点击:

  抗磁性是一些物质的原子中电子磁矩互相抵消,合磁矩为零。可是当遭到外加感化时,电子轨道活动会发生变化,并且正在取外加的相反标的目的发生很小的合磁矩。如许暗示物质磁性的磁化率便成为很小的负数(量)。磁化率是物质正在外加感化下的合磁矩(称为磁化强度)取强度之比值,符号为κ。一般抗磁(性)物质的磁化率约为负百万分之一(-10-6)。

  磁畴 磁畴(Magnetic Domain)理论是用量子理论从微不雅上申明铁磁质的磁化机理。所谓磁畴,博狗体育在线。是指磁性材料内部的一个个小区域,每个区域内部包含大量原子,这些原子的磁矩都象一个个小磁铁那样划一陈列,但相邻的分歧区域之间原子磁矩陈列的标的目的分歧,如图所示。各个磁畴之间的交壤面称为磁畴壁。宏不雅物体一般老是具有良多磁畴,如许,磁畴的磁矩标的目的各不不异,成果彼此抵消,矢量和为零,整个物体的磁矩为零,它也就不克不及吸引其它磁性材料。也就是说磁性材料正在一般环境下并不合错误外显示磁性。只要当磁性材料被磁化当前,它才能对外显示出磁性。

  ①用次要磁现象为亚铁磁性物质制成的材料,称为亚铁磁材料。正在工程手艺上,适用的亚铁磁材料多为各类铁氧体和某些金属间化合物。

  磁性材料从材质和布局上讲,分为“金属及合金磁性材料”和“铁氧体磁性材料”两大类,铁氧体磁性材料又分为多晶布局和单晶布局材料。

  永磁材料 又称“硬磁材料”。一经磁化即能连结恒定磁性的材料。具有宽磁畅回线、高矫顽力和高剩磁。按其成分可分为铁基、钴基、锰基和铁氧基四大类。普遍用于电子、电气、机械、运输、医疗及糊口用品等各个范畴中。

  从使用功能上讲,磁性材料分为:软磁材料、永磁材料、磁记实-矩磁材料、旋磁材料等等品种。软磁材料、永磁材料、磁记实-矩磁材猜中既有金属材料又有铁氧体材料;而旋磁材料和高频软磁材料就只能是铁氧体材料了,由于金属正在高频和微波频次下将发生庞大的涡流效应,导致金属磁性材料无法利用,而铁氧体的电阻率很是高,将无效的降服这一问题、获得普遍使用。

  概念解析 反铁磁性(antiferromagnetism )是指正在无外加的环境下,磁畴内近邻原子或离子的数值相等的磁矩,因为其间的彼此感化而处于反平行陈列的形态,因此其合磁矩为零的现象。注: ①这种材料当加上后其磁矩倾向于沿标的目的陈列,即材料显示出小的正磁化率。但该磁化率取温度相关,并正在奈尔点有最大值。 ②用次要磁现象为反铁磁性物质制成的材料,称为反铁磁材料。 反铁磁性是指因为电子自旋反向平行陈列。正在统一子晶格中有自觉磁化强度,电子磁矩是同向陈列的;正在分歧子晶格中,电子磁矩反向陈列。两个子晶格中自觉磁化强度大小不异,标的目的相反,整个晶体 。反铁磁性物质大都金属化合物,如MnO。 非论正在什么温度下,都不克不及察看到反铁磁性物质的任何自觉磁化现象,因而其宏不雅特征是顺磁性的,M取H处于统一标的目的,磁化率为正值。温度很高时,极小;温度降低,逐步增大。正在必然温度时, 达最大值。称为反铁磁性物质的居里点或尼尔点。对尼尔点存正在的注释是:正在极低温度下,因为相邻原子的自旋完全反向,其磁矩几乎完全抵消,故磁化率 几乎接近于0。当温度上升时,使自旋反向的感化削弱,添加。当温度升至尼尔点以上时,热纷扰的影响较大,此时反铁磁体取顺磁体有不异的磁化行为。 反铁磁性物质置於中,其临近原子之磁矩相等而陈列标的目的刚好相反,因而其磁化率为零。 很多过渡元素之化合物都有这种反铁磁性。 物质之磁矩是由其内每一原子内之电子之自旋,及轨道活动所发生之磁矩和及原子间之交互感化之和。操纵物质之磁矩对中子磁矩感化发生之绕射现象,能够测定物质内原子磁矩之分布标的目的和次序。操纵中子绕射而测得之MnF2和NiO二种反铁磁性物质之磁矩布局。正在MnF2反铁磁性物质中,Mn离子其3d轨道未饱和之电子遭到磁化之磁矩依面心立方晶格〔Fcc〕而分布,因正在每一角落上离子之磁矩都是统一标的目的。而正在其立方面上之离子磁矩都正在统一相反标的目的。其向量和等于零,因此此种物质之磁化率,X等于零。 物质正在中之取向效应遭到热冲动的抵当,因此其磁化率随温度而变。当温度等于某一温度-尼尔温度(Neel Temperature)时,反铁磁物质的磁化率会稍微上升,当温度跨越尼尔温度TN时,则反铁磁性物质之磁性近于顺磁性。

  顺磁性是一种弱磁性。顺磁(性)物质的次要特点是原子或中含有没有完全抵消的电子磁矩,因此具有原子或磁矩。可是原子(或)磁矩之间并无强的彼此感化(一般为互换感化),因而原子磁矩正在热纷扰的影响下处于无规(紊乱)陈列形态,原子磁矩互相抵消而无合磁矩。可是当遭到外加感化时,这些本来正在热纷扰下紊乱陈列的原子磁矩便同时遭到感化使其趋势陈列和热纷扰感化使其趋势紊乱陈列,因而总的结果是正在外加标的目的有必然的磁矩分量。如许便使磁化率(磁化强度取强度之比)成为正值,但数值也是很小,一般顺磁物质的磁化率约为十万分之一(10-5),而且随温度的降低而增大。

  若是我们调查铁磁材料正在外加下的机械响应,会发觉正在外加标的目的,材料的长度会发生细小的改变,这种性质叫做磁致伸缩(magnetostriction)。

  当温度很高时,因为无法则热活动的加强,磁性会消逝,这个临界温度叫居里温度(Curie temperature)。

  顺磁性物质的磁化率为正值,比反磁性大1~3个数量级,X约10-5~10-3,恪守Curie定律或Curie-Weiss定律。物质中具有不成对电子的离子、原子或时,存正在电子的自旋角动量和轨道角动量,也就存正在自旋磁矩和轨道磁矩。正在外感化下,本来取向芜杂的磁矩将定向,从而表示出顺磁性。

  磁性材料的使用很普遍,可用于电声、电信、电表、电机中,还可做回忆元件、微波元件等。可用于记实言语、音乐、图像消息的磁带、计较机的磁性存储设备、乘客搭车的凭证和票价结算的磁性卡等。

  铁、钴、镍及一些稀土元素存正在奇特的磁性现象称为铁磁性,这个名称的由来是由于铁是具有铁磁性物质中最常见也是最典型的。钐(Samarium),钕(neodymium)取钴的合金常被用来制制强磁铁。

  当外加去掉后,材料仍会残剩一些,或者说材料回忆了它们被磁化的汗青。这种现象叫做剩磁,所谓永磁体就是被磁化后,剩磁很大。

  正在无外加的环境下,磁畴内因为相邻原子间电子的互换感化或其他彼此感化。使它们的磁矩正在降服热活动的影响后,处于部门抵消的有序陈列形态,致使还有一个合磁矩的现象。当外后,其磁化强度随外的变化取铁磁性物质类似。

  铁磁性材料存正在长法式,即磁畴内每个原子的未配对电子自旋倾向于平行陈列。因而,正在磁畴内磁性常强的,但材料全体可能并不表现出强磁性,由于分歧磁畴的磁性取向可能是随机陈列的。若是我们外加一个细小,好比螺线管的会使本来随机陈列的磁畴取向分歧,这时我们说材料被磁化。材料被磁化后,将获得很强的,这就是电磁铁的物理道理。