第三章 磁性能VIP专享VIP免费

1第三章磁性能第三章磁性能3.13.1磁性基本概念与表征参量磁性基本概念与表征参量磁化磁化：物质在磁场中，由于受磁场作用而呈现一定磁性的现象；：物质在磁场中，由于受磁场作用而呈现一定磁性的现象；磁介质磁介质：能被磁化的物质；：能被磁化的物质；磁化后使外磁场减弱的物质，磁化后使外磁场减弱的物质，抗磁质抗磁质：：CuCu、、AgAg、、AuAu、、ZnZn磁化后使外磁场略有增强的物质，磁化后使外磁场略有增强的物质，顺磁质顺磁质：：PtPt、、PdPd、奥氏体不锈钢、、奥氏体不锈钢、碱金属、碱金属、AlAl磁化后使外磁场急剧增强的物质，铁磁质：磁化后使外磁场急剧增强的物质，铁磁质：FeFe、、NiNi、、CoCo、（、（GdGd））表征参量：表征参量：HH：：磁场强度磁场强度MM：：磁化强度磁化强度，单位体积内的磁矩；，单位体积内的磁矩；M=χM=χmmHχHχmm为为磁化率磁化率（系（系数）数）BB：：磁感应强度磁感应强度，通过磁场中某，通过磁场中某点、垂直于磁场方向单位面积的磁力线数，反应外加磁场点、垂直于磁场方向单位面积的磁力线数，反应外加磁场HH和磁介质和磁介质磁化后磁化后MM的综合作用效应；的综合作用效应；B=μB=μ00（（H+MH+M））=μ=μ00（（1+χ1+χmm））H=μH=μ00μμrrH=H=μHμHμμ00：真空：真空磁导率磁导率μμrr：相对磁导率：相对磁导率μμ：绝对（真：绝对（真实）磁导率实）磁导率VmM/2磁介质的分类与特征磁介质的分类与特征：：11．．抗磁体抗磁体：磁化率：磁化率χχmm<0<0，大约在，大约在1010-6-6数量级。它们在磁数量级。它们在磁场中场中受微弱斥力受微弱斥力。根据。根据χχmm与温度的关系，抗磁体又可分与温度的关系，抗磁体又可分为：①为：①“经典”抗磁体，它的χm不随温度变化，如铜、，如铜、银、金、汞、锌等。②银、金、汞、锌等。②反常抗磁体，它的χm随温度变化，且其大小是前者的10~100倍,,如铋、镓、锑、锡、铟等。如铋、镓、锑、锡、铟等。22．．顺磁体顺磁体：磁化率：磁化率χχmm>0>0，约为，约为1010-6-6~10~10-3-3。它在磁场中。它在磁场中受受微弱吸力微弱吸力。根据。根据χχmm与温度的关系，可分为：①与温度的关系，可分为：①正常顺磁体，其χm随温度变化符合χm∝1/T关系。金属铂、钯、。金属铂、钯、奥氏体不锈钢、稀土金属等；②奥氏体不锈钢、稀土金属等；②χm与温度无关的顺磁体，，例如锂、钠、钾、铷等金属（反常顺磁体）。例如锂、钠、钾、铷等金属（反常顺磁体）。333、、铁磁体铁磁体：在较弱的磁场作用下，就能产生很大的磁化强：在较弱的磁场作用下，就能产生很大的磁化强度。度。χm是很大的正数，且与外磁场呈非线性关系变化。。具体金属有铁、钴、镍等。铁磁体在温度高于某临界温度具体金属有铁、钴、镍等。铁磁体在温度高于某临界温度后变成顺磁体。此临界温度称为居里温度或居里点，常用后变成顺磁体。此临界温度称为居里温度或居里点，常用TTcc表示。表示。44．．亚铁磁体亚铁磁体：与铁磁体类似，但：与铁磁体类似，但χχmm值没有铁磁体那样大：值没有铁磁体那样大：如磁铁矿如磁铁矿(Fe(Fe33OO44))、铁氧体等属于亚铁磁体。、铁氧体等属于亚铁磁体。55．．反铁磁体反铁磁体：：χχmm是小的正数，在温度低于某温度时，它是小的正数，在温度低于某温度时，它的磁化率同磁场的取向有关；高于这个温度（的磁化率同磁场的取向有关；高于这个温度（TTNN：尼尔：尼尔点），其行为象顺磁体。具体材料有点），其行为象顺磁体。具体材料有α-Mnα-Mn、铬，还有如、铬，还有如氧化镍、氧化锰等。氧化镍、氧化锰等。45磁介质的磁化过程实质上是内部原子磁矩的取向过程，原子磁矩包括电子轨道磁矩、电子自旋磁矩、原子核磁矩；电子的循轨运动（公转）可以看成是一个闭合的环形电流，由此产生的磁矩称为轨道磁矩，垂直于电子运动的轨道平面；在外加磁场上的分量为：mez=mlμB（ml=0、+1、+2、…+l）电子绕自身的轴旋转，产生一个自旋磁矩，其方向平行于自旋轴；在外加磁场上的分量为：msz=+μB原子核磁矩约为电子磁矩的1/2000，可忽略；电子轨道磁矩与电子自旋磁矩之和构成原子的固有磁矩...