固体物理-5固体的磁性质-1.pdf

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固体物理-5固体的磁性质-1

第四章 固体的磁特性 外磁场强度H-磁感应强度B 在磁极周围的空间中存在磁场。磁性物质的相互吸引 等就是通过磁场进行的    B m H m M 0 0 磁感应强度B :1T=10000Gs 磁感应强度也被称为磁通量密度或磁通密度。 磁场的强弱可以用假想的磁力线数量来表示,磁力线密的 地方磁场强,磁力线疏的地方磁场弱。单位截面上穿过的 磁力线数目称为磁通量密度 磁场强度H :(A/m) 定义为磁感应强度B被真空磁导率m 除再减去磁化强度M 。 0 H 的大小表示该点磁场的大小,方向与磁力线方向一致 磁感应强度B的单位-特斯拉(Tesla,N)(1886~1943) 克罗地亚裔美国电机工程师,曾发明变压器和交流电动机 固体的磁性 物质放在不均匀的磁场H中会受到磁力的作用。在相 同的不均匀磁场中,由单位质量的物质所受到的磁力 方向和强度,来确定物质磁性的强弱 磁性是一种极为普遍的现象,小至原子、原子核和电 子,直至更深的物质层次,大至地球、月亮和太阳等 天体,都具有磁性。磁性是物质的基本属性 固体磁性涉及十分广泛的领域, 磁性材料有着广泛的技术应用 原子的磁性——物质磁性之源 孤立原子的磁矩决定于原子的结构 原子由于电子轨道磁矩和自旋磁矩不能全抵消而具有 固有磁矩时,磁矩的排布方式决定总磁矩   m  M lim N m 0  V0  V 因为原子核比电子重2000倍左右,其运动速度仅为电子速 度的几千分之一,故原子核的磁矩仅为电子的千分之几, 可以忽略不计 物质在外磁场中的磁化情况 磁化率与磁性的类别 磁化是指使原来不具有磁性的物质获得磁性的过程 固体的磁性是以磁化率来描写的     磁化率定义: M / H m M / B 0 0 M是单位体积中的磁矩 感生的M 又会产生磁感应强度:    B m H m M 0 0 外磁场H撤掉后物质的磁感应强度,由M 的状态决定 根据磁化率的大小区分物质磁性 普通材料 抗磁性:0,约10-6,几乎与温度无关 磁性材料 -4 -6 顺磁性: 0,约10 ~10 铁磁性: 1,约10~106 亚铁磁性: 0,小于铁磁性材料 反铁磁性: 0,约10-4 本章提纲  人类认识和利用磁性的历史(略)  原子中的磁矩  固体的磁性  抗磁性  顺磁性  铁磁性  亚铁磁性、反铁磁性  自旋电

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