顺磁性 逆磁性 铁磁性.doc

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1、磁性矿粒在磁场中能显示出磁性，这种现象叫磁化。其根本原因是矿物粒子内原子磁矩按磁场方向的排列。下面介绍物质磁性的来源和磁化的本质。我们知道，任何物质都是由分子组成的，分子是由原子组成的。原子核外的电子不停地做轨道运动与自旋运动，以及原子核的自旋，这都形成微观电流。每个微观电流相当于一个微小的载流线圈，因而具有一定的磁矩。大多数物质原子核的磁矩比电子磁矩小得多，可以忽略不计，故物质的磁性是以电子的磁矩，尤其是它的自旋磁矩起主要作用。物质的磁性本质常以原子或分子的等效磁矩（或叫做单元磁矩）和磁化强度来说明。逆磁性物质、顺磁性物质与铁磁性物质的

2、差别，是由于在外磁场的作用下，磁化状态各不相同。逆磁性物质在没有外界磁场时，原子中的磁矩互相抵消，原子的等效磁矩等于零，物质对外不显磁性。当有外磁场存在时，绕原子核旋转流也将有所改变，原子中原有磁矩的平衡状态就受到破坏，每个原子中就出现了一个不平衡的磁矩。根据楞次定律，这个的电子受到磁力的作用，它的角动量发生改变，也就是它们旋转的角速度将有所改变，因而原子中的微观电不平衡的磁矩和外磁场方向相反，从而削弱外磁场。一般这为负值。逆磁性物质较为明显种反磁效应相当微弱性。当有外加磁场时，固有磁矩都企图趋向外磁氧场方向，物质即显磁性，这时我们就称物

3、质被磁化了。一旦外磁场消失，物质也失去它的磁性。顺磁性物质的磁化系数为正值。铝、钡、钙、钨、钛、镁、铂、等都是顺磁物质。可见，这类物质原子的固有磁矩是产生磁效应的根本原因。铁磁性物质与逆磁性物质、顺磁性物质有显著区别。铁、钴、镍和它们的某些合金以及锰和铬的某些合金等一类有结晶状态的物质，即使在较弱的外磁场作用下，也呈强烈的磁化，这类物质叫铁磁性物质。铁磁性物质内部的原子磁矩在没有外磁场的作用下，已经以某种方式排列起来，，当外磁场出去后，逆磁效应也就消失，实际上逆磁效应普遍存在于所有物质之排列，这些自发磁化的小区域又称之为磁畴。在没有外加磁

4、场时，铁磁性物质内各个磁畴的自发磁化取向各不相同，对外磁效应互相抵消，因而不显示磁性。当有外加磁场时，外加磁场不是使单个原子磁矩转向，而是使各个磁畴的磁矩转向外磁场方向。这样铁磁性物质就在一个不太强的外磁场作用下被强烈地磁化，直至饱和中，但是有些物质的逆磁效应为其他因素所掩盖。逆磁物质的磁化系数的是铋，其他如铜、锌、银、金、汞、锑、钠、石墨和氩、氮等惰性气体，以及多数有机物质均属逆磁性物质。在顺磁性物质的原子和分子中，等效磁矩并不等于零，原子有一个固有的磁矩，但由于原子固有磁矩处于无序状态，方向混乱，所有对外磁效应互相抵消，因而不表现宏观

5、的磁即已经达到一定程度的磁化，这种磁化称为自发磁化。自发磁化是在许多小区域内进行的，在每个小区域里，原子磁矩按同一方向排列，这些自发磁化的小区域又称之为磁畴。在没有外加磁场时，铁磁性物质内各个磁畴的自发磁化取向各不相同，对外磁效应互相抵消，因而不现实磁性。当一外加磁场时，外加磁场不是使单个原子磁距转向，而是使各个磁畴的磁距向外磁场方向。这样铁磁性物质就在一个不太强的磁场作用下被强烈的磁化，直至饱和状态。因此磁畴的存在是在外磁场作用下被强烈的磁化，直至饱和状态。因此磁畴的存在是铁磁物质产生很强磁效应的根本原因。固体物质的磁性除了逆磁性、顺磁

6、性和铁磁性外，还有所谓反铁磁性和亚铁磁性。