无机材料的磁学性能

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1、无机材料的磁学性能第七章物质的磁性B—磁感应强度μ---磁导率H---磁场强度磁场强度Hr---磁场中一点距导线距离磁导率物质的磁性磁化率磁化强度单位磁场强度的磁化强度物质的磁性物质的磁性磁化强度磁化强度也是描述磁质被磁化后其磁性强弱的一个物理量。称为磁化率或磁化系数材料的磁性来源于原子磁矩,原子磁矩包括物质磁性的本质原子核磁矩电子自旋磁矩电子轨道磁矩很小,只有电子磁矩的几千分之一,在考虑它对原子磁矩的贡献时可以忽略不计.电子的磁矩由电子的轨道磁矩和自旋磁矩组成原子固有磁矩,也称本征磁矩如果原

2、子中所有电子壳层都是填满的,其电子磁矩相互抵消，因而不显磁性对一些具有不对称电子结构的原子,有些电子层并未完全填满,其电子磁矩不会全部相互抵消，因而显示磁性.物质磁性的本质抗磁性顺磁性铁磁性亚铁磁性反铁磁性磁性的分类抗磁性材料本身没有原子磁矩,外磁场会使材料中电子的轨道运动发生变化,感应出很小的磁矩,其方向与外磁场方向相反,称为抗磁性当磁化强度M为负时，固体表现为抗磁性Bi,Cu,Ag,Au等金属具有这种性质抗磁性物质的抗磁性一般很微弱，磁化率一般约为-10-5，为负值顺磁性顺磁性物质的主要特征

3、是不论外加磁场是否存在，原子内部存在永久磁矩,在外磁场作用下,各个原子磁矩会沿外磁场方向择优取向,使材料表现出宏观磁性顺磁性物质的磁性除了与有关外，还依赖于温度，其磁化率与绝对温度成反比,室温下约为10-5特点:磁场强度获得增强M:正值顺磁性物质的过渡元素、稀土元素、钢系元素，还有铝铂等金属，都属于顺磁物质铁磁性有一类物质如Fe,Co,Ni，室温下磁化率可达10-3数量级，这类物质的磁性称为铁磁性铁磁性物质即使在较弱的磁场内，也可得到极高的磁化强度，而且当外磁场移去后，仍可保留极强的永久磁性。各

4、类磁性物质的-曲线示于下图铁磁性铁磁体的铁磁性只在某一温度以下才表现出来，超过这一温度，铁磁性消失。这一温度称为居里点其磁化率与温度的关系服从居里一外斯定律亚铁磁性类似于铁磁性,磁化率比铁磁性略低些反铁磁性反铁磁性物质大都是非金属化合物，如MnO。原子具有磁矩,其相邻原子或离子的磁矩作反方向平行排列,总磁矩为0,这种材料称为反铁磁性材料M与H为同一方向,磁化率为正值磁化强度M磁场强度H磁化曲线例:绘出铁磁性、亚铁磁性、顺磁性及抗磁性的磁化曲线磁化强度M磁场强度H磁化曲线例:绘出铁磁性、亚铁磁性、

5、顺磁性及抗磁性的磁化曲线铁磁性亚铁磁性顺磁性抗磁性