第七章-材料的磁性能-1解析.pptxVIP

第七章 材料的磁性能;磁性与物质的微观结构有关 物质的原子结构 原子间的相互作用-键合情况和晶体结构 着重介绍原子磁矩和物质磁性的分类，铁磁性的分子场理论，亚铁磁性的超交换理论，铁磁性物质内部的能量和磁畴的形成;磁矩;2.磁场强度;在磁场中，单位速率的单位电荷所受的最大磁力定义为磁感应强度，用B表示，单位为T 对于一般磁介质，无外加磁场时，其内部各磁矩的取向不一，宏观无磁性。但在外磁场作用下，各磁矩有规则地取向，使磁介质宏观显示磁性，这就叫磁化。 任何物质在外磁场的作用下，由于物质内部的微观电流，还要产生一个附加的磁场。外磁场和附加磁场的和称为材料的磁感应强度。 在真空中，磁感应强度B与外磁场H成正比，即;磁化强度表征磁介质本身的磁化程度。在外磁场的作用下，在磁介质内任取一个体积单元，要求这个体积单元在微观上要足够大，即包含足够数量的磁偶极子，但在宏观上要足够小，即能表征该处的磁化强度（M）。 磁化强度的物理意义：单位体积的磁矩。 ;【J/m3】;宏观上，物体在磁场中被磁化的程度与磁场强度有关。体积磁化率χ(磁化率)和绝对磁导率μ定义为;磁场和电场重要物理量及公式对比;;1. 抗磁体;2. 顺磁体;3. 铁磁体;4. 亚铁磁体和反铁磁体;磁性根源;当n=1，nl=1时，即1s电子轨道磁矩 μB称为玻尔磁子，是磁矩的最小单位 μB=9.2732×10-24A.m2; 用量子力学波函数来描述电子运动;在填满了电子的次电子层（s、p、d、f、…）中，各电子的轨道运动分别占据了所有可能的方向，形成一个球形对称体系，因此合成的总轨道角动量等于零，总轨道磁矩也等于零。所以在计算原子的总轨道磁矩时，只考虑未填满的那些次壳中电子的贡献。;s：自旋量子数，可取值1/2;原子磁矩为电子轨道磁矩与自旋磁矩的总和。;原子总磁矩在外磁场方向的分量：;当mJ取最大值J时，得到原子磁矩在磁场方向的最大分量： 它和物质的磁性密切相关。;（1）在泡利（Pauli）原理许可的条件下，总自旋量子数S取最大值； （2）在满足（1）的条件下，总轨道角动量量子数L取最大值； （3）总角动量量子数J有两种取法：在未满壳???中电子数少于一半时， ，电子数等于或超过一半时，