2010年_磁学室公共测试讲座_课程之四(2)

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磁现象ppt课件

磁化使没有磁性的物体获得磁性的过程叫做磁化。
课堂练习
1.关于磁感线，下列说法正确的是（ B ） A.磁感线是磁场中实际存在的曲线； B.磁体周围的磁感线都是从磁体北极出发, 回到磁体南极； C.小磁针南极在某处受磁场力的方向,跟该处磁感线方向相同； D.磁感线只分布在磁场外,不分布在磁体内.
2.关于磁场，下列说法正确的是（ D ） A.地磁场的N极在地理北极附近，S极在地理南极附近，与地球两级并不完全重合 B.磁极间相互作用不都是通过磁场发生的 C.磁感线是磁场中真实存在的一些曲线 D.磁感线从磁体的N出发，回到磁体的S极
新知学习知识点三：磁化的秘密
实验探究磁化如图所示，在一支试管中，倒入铁屑，留出一定空隙，用手堵住管口，请按下面顺序操作，你有什么发现？
把试管拿到悬吊将试管靠近磁体，观再把试管拿到悬吊摇晃试管，再移近
着的订书钉旁
察铁屑排列有何变化的订书钉旁
订书钉，观察现象
1.磁化:使没有磁性的物体获得磁性的过程叫做磁化。 2.磁性材料:能被磁化的物质大多是含铁、钴、镍的合金或氧化物，
磁体内部：磁感线从S极指向N极。
7、磁场强弱：曲线的密疏程度表示磁场强弱。
磁感线密的地方磁场越强；
越稀疏的地方磁场越弱。
注意：磁感线是连续的曲线，且不相交
不同磁场的磁感线
磁针受力转动是磁场作用的结果，那么指南针在世界各地都能够指南北又是谁的磁场在施加作用呢？
1．地球周围存在的磁场叫做地磁场。 2．研究表明地磁场的形状与条形磁体的磁场很相似。 3．地磁场特点地磁N极在地理的南极附近；地磁S极在地理的北极附近。
怎样表示磁场的强弱？
如图所示，在纸板下面放一条线磁铁，取一些铁屑，均匀地撒在硬纸板上，轻敲纸板，你观察到什么？

磁现象及磁应用课件

磁现象及磁应用
太阳黑子是太阳上磁场活动非常剧烈的区域.太阳黑子的爆发对我们的生活会产生影响，例如使得无线电通信暂时中断等.因此，研究太阳黑子对我们有重要意义.
物理学应用介绍
41
物理学
第五版
主要参考文献
磁现象及磁应用
1 程守洙,江之永.普通物理学.第五版.北京：高等教育出版社,1998
2 黄莹,王云英.电磁学原理在科学技术中的应用.北京：兵器工业出版社,1998
30
物理学
第五版
磁现象及磁应用
环保中的磁应用
磁分离法可将煤中的硫除去，能将废水中的油污、杂质等分离.
磁化水可以防止锅炉结垢
物理学应用介绍
31
物理学
第五版
磁现象及磁应用
用磁铁作成的除铁器可以去除面粉等中可能存在的铁末.
物理学应用介绍
32
物理学
第五版
磁现象及磁应用
地质勘探中的磁应用
地磁的变化可以用来勘探矿床. 由于所有物质均具有或强或弱的磁性，如果它们聚集在一起形成矿床，就必然对附近区域的地磁场产生干扰，使地磁场出现异常.
物理学应用介绍
23
物理学
第五版
磁的副作用
磁现象及磁应用
在高强度磁场下长期工作和生活，会影响人体生态平衡，出现食欲下降、头痛失眠、血压失常、烦躁、生育畸形和导致癌变等.
在0.5 T环境中，每年累计不得超过30天.
约3%－5%的人对磁有副作用，表现为心悸、恶心、头昏、乏力等.
物理学应用介绍
24
物理学
候鸟(如燕鸥)作季节性往返迁徙而不迷途,其大脑组织中含有比鸽子更丰富的磁性成分.
物理学应用介绍
4

电磁测量专业知识讲座

N d Ri L di
dt
dt
设感应电流连续旳时间间隔为，取上式两边在该时间间
隔内旳积分
d
di
N
dt R idt L dt
0 dt
0
0 dt
得 ( ) RQ N d NΔ (0)
冲击检流计旳第一次最大偏转角与出脉冲电量旳关系为
Q CQm
得
NΔ RCQm
则
Δ Cφm
N
式中旳 Cφ RCQ 叫做检流计旳磁通冲击常数。
在拟定磁通冲击常数后，即可计算出被测磁通旳变化量。至于被测磁通与它旳变化量之间旳关系，要视此变化量按何种方式变化而拟定。假如将测量线圈从被测磁场中忽然移开或从场外忽然置入，则磁通变化量都等于Φ；假如将测量线圈在被测磁场中以线圈平面为轴旋转180º，则磁通变化量等于2Φ 。
2．磁通冲击常数旳测量测量电路如图。
A
M
L
R3
E S
R1
G R2
测量磁通冲击常数旳电路
利用S倒向使旳一次侧电流变化方向，从而使磁场旳方向变化，以取得较大旳磁通变化，调整R1使 M 经过一次侧旳电流为I，则 M 旳二次侧线圈交链旳磁链为
MI
当电流 I 从变化到-I 时，有
Δ MΔI NΔ
1A/m பைடு நூலகம்π 103Oe
磁场强度与磁感应强度旳关系
B
μ为磁介质旳磁导率，单位是亨利/米（H/m），它旳大小取决于磁介质旳性质，真空旳磁导率为
0 =4π 10-7
2．安培环路定律在磁场中，矢量沿任何闭合曲线旳线积分，等于包围在闭合曲线内各电流旳代数和，称为安培环路定律，用公式表达为
H dl I
则
NΔ Cφm MΔI

磁学教程课件

06
磁学实验方法与技巧
常见磁学实验仪器介绍
01
02
03
磁强计
用于测量磁场强度的仪器，常见的有霍尔效应磁强计、振动样品磁强计等。
磁化设备
用于对样品进行磁化的设备，如电磁铁、永磁体等。
磁学测量系统
集成了磁场产生、测量和数据采集等功能的系统，用于磁学参数的精确测量。
实验操作注意事项
安全操作
02
磁场与磁感应
磁场概念及性质
磁场定义
磁场是传递实物间磁力作用的场，由运动着的微小粒子构成，具有粒子的辐射特性。
磁源
产生磁场的物体或电流被称为磁源。永磁体、电流等都可以产生磁场。
磁场性质
磁场对放入其中的磁体产生力的作用，这种力被称为磁力。磁场具有方向性，其方向可以通过小磁针北极的指向来确定。
制等领域。
应用举例
汽车速度计、无刷电机、位置传感器等。
磁滞现象及影响因素
磁滞现象
磁性物质在磁化过程中，磁化强度随磁场强度的变化存在滞后现象，称为磁滞。具体表现为，当磁场强度H增大时，磁化强度M亦随之而增大，但M不是H的单值函数，而是依赖于其所达到的磁化强度的历史情况，即磁化强度比磁场强度落后于一个相位差。
。
误差分析
02
分析实验过程中可能出现的误差来源，如仪器误差、操作误差
等，并评估其对实验结果的影响。
不确定度评定
03
根据误差分析结果，对实验数据进行不确定度评定，给出合理
的测量范围。
07
磁学前沿研究动态
新型磁材料研究进展
纳米磁材料
研究纳米尺度下的磁性物质，探索其独特的磁学性质和潜在应用。
复合磁材料

磁性测量中的 zfc fc

1.测量条件与过程测量条件与过程：静态磁场M－T曲线(DCMs)
完全相同无磁相互作用的样品，如顺磁体、抗磁体基本相同具有长程磁相互作用的各向同性样品明显不同：类自旋玻璃样品；超顺磁性样品；发生各向异性变化的样品；超导临界温度以下的II类超导体… 分叉、λ形
寻找里两种测量过程中的不同
ZFC：
被无规冻结的磁性离子磁矩
FC：
Tf: Freezing Temperature
保持被外磁场诱导方向的磁性离子磁矩
c II类超导体?
λ形
Q：
为什么II类超导体的ZFC FC曲线会有不同？什么引起了两种测量过程的不同？
为什么是λ 形？
Ba8Si46
Zero-field-cooled (closed symbols) and field-cooled (open symbols) magnetic susceptibility of YBa2Cu3O7 nonaligned powder (circles) and grainaligned samples with the applied field parallel to the c-axis (triangles) and perpendicular to the c-axis (squares).
Thompson et al. (1991) found that for a “defectfree” high-purity niobium sphere the ZFC and FC susceptibilities are almost identical. A second high-purity sphere of similar composition that exhibited strong pinning was also examined and the same ZFC results were obtained, except that no Meissner flux expulsion following field cooling was observed.

磁法测量讲稿ppt课件

19
磁异常解释
一、定性解释：

既要用未经过处理的基础图件，也要用经过处理后的图件，达到全面分
析所有信息的目的。定性解释一般从磁场的分区入手，按照磁场特征进行岩
性分区和构造分区研究。

(一)岩性分区研究，根据工作区主要岩性磁性测定统计结果与实测磁异
常的分析进行，进行磁场强度划分研究，尤其是划分火山岩分布区。
阶段合理安排。并且，明确每一阶段必须完成的工作任务、提交的资料、
达到的目的，对下一阶段工作的安排。

四、工作部署说明各阶段的工作安排，包括应完成的工作量、整理
出的野外原始资料、工作成果及相应的图件等。

五、测网选择及点位控制根据工作区地理、交通、气候情况分片区
选择规则测网、半自由测网、自由测网三种形式，使用手持GPS定位。工6Biblioteka PMG质子磁力仪（捷克产）
测量范围： 20,000100,000nT
·分辨率：0.1nT ·梯度范围：
5,000nT/m
·可进行梯度测量（水平或垂直） ·高分辨率，分辨率为0.1nT ·内存大，可存1万个测点 ·可用于野外作业，也可用做基站测量
7
POS系列质子进动磁力仪（俄罗斯产）
该仪器是一种带微机处理的高分辨率质子磁力仪。以0.1nT的分辨率进行总场和垂直梯度测量。仪器由主机，探头及电池盒组成
4
G856F质子磁力仪（美国产）
1.分辨率：0.1nT
2.调谐范围：20000nT- 100000nT 3.采样率：4s-999s 4.梯度容限：5000nT/M 5.精度：0.5nT 6.电源：内置12V 4.4AH充电锂电池 7.显示器：双排显示（LED） 8.操作台：18X27X9cm；1.8kg 9.传感器：9X13cm；1.6kg 10.工作温度：-20度~50度 11.数据输出：USB接口输出数据 12.WINDOWS环境下的数据输出与日变自动改正系统 13.基站测量可存12000组数据，野外手动测量可存5700组数据

磁学实验设计与操作指南

磁学实验设计与操作指南引言：磁学是物理学中的一个重要分支，研究磁场的产生、性质以及磁性物质的行为等。

磁学实验是磁学课程的一项重要内容，通过实验可以帮助学生理解磁学的基本原理和磁性物质的特性。

本文将为您提供一份磁学实验的设计与操作指南，希望能够帮助您顺利完成磁学实验。

实验一：磁场测量实验目的：测量不同磁场的强度，并了解不同磁体的极性。

实验器材：1. 磁力计（高灵敏度）2. 不同形状的磁体（如长条形磁体、圆柱形磁体等）3. 直尺4. 实验报告表格实验步骤：1. 将磁力计放置在水平桌面上，并调零仪器。

2. 选择一个磁体，并将其放置在磁力计的中心位置上。

3. 记录磁力计上显示的数值为该磁体的磁感应强度。

4. 更换其他形状的磁体，重复步骤2和步骤3。

5. 将实验数据整理并填入实验报告表格中。

实验二：安培力实验实验目的：了解安培力的产生和性质，研究电流通过导线时的磁场效应。

实验器材：1. 直流电源2. 导线3. 安培计4. 铜线圈5. 开关6. 实验报告表格实验步骤：1. 将直流电源连接到安培计上，并调整电源电压为合适的值。

2. 将导线和铜线圈连接到电源和开关上，在不通电的情况下将它们放置在平行且距离较近的位置上。

3. 打开电源，记录安培计的示数。

4. 关闭电源，移动导线或铜线圈的位置，并重复步骤3。

5. 将实验数据整理并填入实验报告表格中。

实验三：霍尔效应实验实验目的：通过静磁场和电流的作用，观察霍尔效应。

实验器材：1. 霍尔电流计2. 磁铁3. 直流电源4. 实验报告表格实验步骤：1. 将磁铁放置在霍尔电流计旁边，使其形成一个较强的静磁场。

2. 将直流电源的正、负极分别与霍尔电流计的两端相连。

3. 打开电源，记录霍尔电流计的示数。

4. 移动磁铁或改变电流的方向，并重复步骤3。

5. 将实验数据整理并填入实验报告表格中。

结论：通过以上实验，我们可以得出以下结论：1. 磁场的强度与磁体的形状和材质有关。

2. 安培力和电流的大小、导线的位置以及电流方向有关。

《磁性测量》开篇语：磁性测量概况

磁性测量的分类：
从测量原理的角度：间接测量从测量信号的角度：电信号与设备的相互关系：接触测量、非接触测量被测量的种类：磁通、磁场、磁矩测量进行的方法与读数：
直读测量法直接比较测量法
1、在计量学中的位置
1.3 电磁学计量体系
术语基准体系、测量标准仪器设备量值溯源检定与校准
磁
性
借01
• 物质的磁性（内禀）
电晶态系统共线非共线抗磁性顺磁性子磁性磁微粒系统－－顺磁性磁稀释系统－－顺磁性自旋玻璃（玻磁性）原子核磁性核抗磁性核顺磁性（核磁性）非晶态系统抗磁性顺磁性
磁无序
磁有序
铁磁性反铁磁性
亚铁磁性
非共线铁磁性非共线反铁磁性非共线亚铁磁性
仪器使用细节、注意事项？《计量测试技术手册》（第7卷电磁学）中国计量出版社 1996年
关于课件的使用
引用者：请注明出处！使用者：勿恶意删改、节录！未经授权用于商业目的者：后果自负！
磁学国家重点实验室：官方网页 /1-shouye.htm
还是比较地道的！仅仅删掉了作者！
方案、、…
方案
2、磁性测量的总体概况
2.1.1 有没有磁性
第 1 种可能的含意：磁有序、磁无序？专业语言：磁结构的确定
一头雾水
What you mean?
磁矩类测量
测量内容：磁矩等与温度、磁场等的关系
中子散射测量：原理唯一性
宏观磁性测量：热磁曲线、磁滞迴线
电阻率测量：比热容量测量：磁共振效应测量：
法制计量 legal metrology：官方授权强制管理的计量。对下列内容的法定要求：计量单位、测量方法、测量设备和测量实验室

磁学基础知识分析课件

05
磁学发展前景
高磁场技术
总结词
高磁场技术是磁学领域的重要发展方向，它能够提供强大的磁场，为科学研究和技术应用提供有力支持。
详细描述
高磁场技术是指通过物理或化学方法产生高强度磁场的技术。这种技术广泛应用于物理、化学、生物学等领域，例如核磁共振、粒子加速器、磁力悬浮等。高磁场技术能够提供更精确的实验条件，帮助科学家深入了解物质的微观结构和行为，推动相关领域的发展。
安培环路定律
安培环路定律
描述磁场与电流之间的关系，磁场是由电流产生的，电流产生的磁场总是环绕着电流本身。
磁场线
表示磁场方向的物理量，磁场线的闭合曲线代表了电流的方向和大小。
磁通量
表示磁场散布的物理量，与穿过某一平面的磁力线条数有关。
奥斯特-马科夫斯基定律
奥斯特-马科夫斯基定律
描述磁场与热能之间的关系，当物体受热时，会产生热磁效应，即物体内部的原子或分子的磁矩会因为热能而产生改变，从而影响物体的磁场散布。
磁场的大小
磁场的大小用磁感应强度表示，单位是特斯拉（T），表示磁场中某点的磁场强度。
磁场的性质
磁场具有矢量性、有向性和闭合性等性质，这些性质决定了磁场中物体的运动规律和电流的受力情况。
02
磁场与物质的相互作用
磁场对物质的作用力
磁场对物质的磁力作用
磁场对铁磁性物质具有吸引或排挤的作用力，这种作用力称为磁力。磁力的大小与磁场强度、磁导率和磁感应强度等因素有关。
磁化强度是描述物质磁化程度的物理量，可以通过测量物质的磁感应强度来间接测量。磁化强度的变化与磁场强度和温度等因素有关。
磁记录原理
磁记录原理
利用磁性材料在磁场中被磁化后能保留磁性的性质，将信息以磁信号的情势记录在磁性材料上。读取这些信息时，通过检测磁场的变化即可还原出原始信息。

磁场的测量-磁学国家重点试验室-中国科学院物理研究所

纯净水（球形）
Receiverr.f.
Bpolarization >> B0
Bpolarization
B0
Bpolarization
B0
自由进动谱
• 磁矩绕 B0 进动
Bpolarization >> B0
TP2
迅速撤掉
NMR
r.f.信号
Receiverr.f. Bpolarization
B0
NMR Signal BP' B12
dF3

1

p
I1
sin
r2
dl

1
k3 2
dl
电流的量纲：
I

1
2
M
1 2

1
L2

T
1

I 2 2 1 M L T 2
1. 磁场基、标准磁场标准－3
1.1. 磁学单位的确定：基本单位
L T

2

k1
k32
0
2
k2
0

k32 k1 k2

2

0

0

c02
Maxwell
1. 磁场基、标准
1.1. 磁学单位的确定：基本单位
电流单位：安[培]（A）
磁场标准－4

无限长截面可忽略
1、绝对测量
national measurement standard
international measurement standard primary standard secondary standard reference standard working standard transfer standard

物理磁学公开课教案竞赛

物理磁学公开课教案竞赛尊敬的评委、老师们：我在此提交物理磁学公开课教案竞赛的教案。

该教案旨在通过生动有趣的教学方式，引发学生对磁学的兴趣，提高他们的学习积极性，激发他们的创造潜能。

以下是教案的详细内容：一、教学目标通过本次公开课，学生将能够：1.了解磁学的基本概念和原理；2.认识电流与磁场之间的关系；3.理解磁铁的性质及其在实际生活中的应用；4.掌握使用磁铁制作小发明的方法和技巧。

二、教学内容1.磁学基础知识在本节课中，我们将简要介绍磁学的基本概念和原理，包括磁力线、磁场、磁极等基本概念。

2.电流与磁场我们将详细讲解电流与磁场之间的关系，包括安培力、洛伦兹力等重要概念，并通过实例和实验让学生更加直观地理解。

3.磁铁与磁性材料此部分将让学生了解磁铁的性质以及磁性材料的分类和特性，并介绍磁铁在实际生活中的应用，如电动车驱动、磁悬浮列车等。

4.小发明创作为了培养学生的创新能力，我们将组织学生进行小发明创作，鼓励他们运用所学的磁学知识，制作有趣、实用的磁性小发明。

学生将自由发挥创造力，展现他们独特的想法。

三、教学方法1.多媒体辅助教学通过使用投影仪、电脑等多媒体设备，展示图片、视频和动画，帮助学生更好地理解磁学的概念和原理。

2.实验演示通过进行简单的实验演示，让学生亲自动手进行观察和实验，从而更加深入地理解磁学的知识。

3.小组合作学习我们鼓励学生在小组内合作学习，通过合作探讨的方式，互相讨论和解决问题，提高学生的交流能力和团队合作精神。

四、教学评估1.课堂互动教师将通过提问、讨论等方式进行课堂互动，评估学生对磁学知识的掌握程度。

2.小发明评选学生将展示自己制作的小发明，并进行评选，评估学生的创造力和实际动手能力。

3.小组合作评价教师将对学生在小组合作学习中的表现进行评价，评估学生的交流能力和团队合作水平。

五、教学资源1.多媒体设备（投影仪、电脑等）2.磁铁、铁砂等实验材料3.小发明制作所需的材料和工具六、教学安排本次公开课的教学安排如下：1.磁学基础知识（15分钟）2.电流与磁场（20分钟）3.磁铁与磁性材料（20分钟）4.小发明创作（45分钟）5.小发明展示与评选（20分钟）七、教学反思通过本次公开课，学生能够在参与小组合作学习的过程中培养团队合作精神，并通过制作小发明来运用所学的磁学知识，激发他们的创造力。

全方位剖析的磁学教案

全方位剖析的磁学教案磁学教案是针对磁学这门学科的教学计划和指导材料，旨在帮助教师有效地传授磁学知识给学生。

一个全方位剖析的磁学教案应包含以下要素：目标设定、知识导入、核心概念讲解、实例应用、练习评估等。

本文将从这几个方面对磁学教案进行剖析。

1. 目标设定磁学教案的首要任务是明确教学目标。

教师应该清楚地了解所教学生的背景知识和能力水平，并根据课程标准设定合理的目标。

例如，对于初学者，可以设置掌握磁性物质和磁场的基本概念，并能够运用所学知识解决简单问题。

2. 知识导入在磁学教案中，知识导入环节的目的是激发学生的兴趣，引发他们对磁学的好奇心，并帮助他们建立起对磁性现象的直观认识。

可以通过展示实际的磁性物质、播放有趣的视频或进行一些小实验来引入磁学的基本概念。

3. 核心概念讲解在磁学教案的核心部分，教师应详细讲解与磁学相关的核心概念，如磁场、磁力、磁感线等。

需要注意的是，讲解中应尽量避免使用专业术语，而是采用通俗易懂的语言，以帮助学生理解。

4. 实例应用为了让学生更好地理解和应用所学知识，磁学教案应包含一些实例应用。

教师可以选择一些真实的或经典的磁学应用场景，并引导学生运用所学知识进行分析和解决问题。

这有助于学生将理论知识与实际问题相结合，提高他们的应用能力。

5. 练习评估磁学教案的最后一个环节是练习评估。

在这一部分，教师可以设计一些练习题目，帮助学生巩固所学知识，并用以评估学生的掌握程度。

题目可以包括选择题、填空题、计算题等。

同时，教师应给予学生及时的反馈和指导，帮助他们解决遇到的问题。

综上所述，一个全方位剖析的磁学教案应包含目标设定、知识导入、核心概念讲解、实例应用和练习评估等要素。

通过合理设计和组织这些要素，教师可以提高教学效果，使学生更好地理解和应用磁学知识。

高中物理磁学动画演示教案

高中物理磁学动画演示教案
教学目标：
1. 了解磁场的基本概念和性质；
2. 掌握通过动画演示展示磁场的产生和作用；
3. 培养学生动手操作和观察的能力，提高学生对物理知识的理解和应用。

教学内容：
1. 磁场的概念和性质；
2. 磁场的产生和作用；
3. 磁场的应用。

教学重点：
1. 磁场的产生和作用；
2. 磁场的应用。

教学难点：
1. 磁场的产生原理；
2. 磁场的作用和应用。

教学准备：
1. 动画演示软件；
2. 电脑和投影仪；
3. 磁铁和铁屑等实验器材。

教学步骤：
Step 1：导入
介绍磁场的概念和性质，引入本节课的主题。

Step 2：动画演示
通过动画演示展示磁场的产生和作用，让学生直观地了解磁场的特点和行为。

Step 3：实验演示
利用磁铁和铁屑等实验器材进行实验演示，让学生亲自动手操作，观察磁场的产生和作用
过程。

Step 4：讨论
与学生讨论磁场的应用，引导学生思考磁场在日常生活中的应用。

Step 5：总结
总结本节课的重点内容，强化学生对磁场的理解和应用。

Step 6：作业
布置相关阅读或实验作业，巩固学生对磁学知识的掌握和应用能力。

教学反思：
通过本节课的教学，学生能更直观地了解磁场的产生和作用，提高他们的观察和实验能力，培养他们对物理知识的理解和应用能力。

教师在教学过程中应注重激发学生的学习兴趣，
引导他们主动参与学习，达到全面提高学生的学习效果的目的。

2010年_磁学室公共测试讲座_课程之五(1)

与磁化强度M（或者磁场H）有关：剩磁Mr、磁能积 (BH)
交流磁化率
AC Susceptibility
M AC M ( H DC , T , hAC , f , t ) 变化de磁通空间位置变化时间变化
直流磁场温度交流磁场频率时间
± 16 T 1.8 K ～ 300 K
最高 17 Oe 1.0 kHz～10 kHz
～
/sitedocs/appNotes/mpms/1078-201.pdf
交流磁化率
AC Susceptibility
交流磁化率
• 交流磁化率的公式：
交流磁场下：
交流磁化率1
2 3 m(hAC , T ) m0 (T ) 1hAC 2 hAC 3hAC ...
样品松动；样品松动；样品杆或者样品室内残留磁性杂质的影响：样品杆或者样品室内残留磁性杂质的影响：数数据据点点无无规规跳跳动。动。 M M
B dS
S
B＝B样品＋B杂质
前提！
T
T
电磁感应原理－注意事项
二、样品杆与样品的安装
2. 根据仪器设备的信号检测原理选择样品杆
物理所磁学室公共测试讲座2010年
2010年：课程五 (1)
• 交流磁化率 • ZFC & FC • 超导磁体的残余磁场 • 样品的磁性参数
共68页
几种磁强计的比较
测量时间温度、磁场灵敏度适用范围（样品）
VSM@EM SQUID_VSM PPMS_VSM MPMS MPMS_RSO PPMS_ACMS
二级梯度线圈 (MPMS)
QD的交流磁化率
4、测量过程－1：MPMS XL

2010年_磁学室公共测试讲座_课程之一

t
磁偶极子8
2 2 5rc2 2 2 2 2 3rc 4 z t 30 mz z t r rc z t 4 2 c
2 r z t
2 c 2
9
5r 2 3r 2 4 z 2 t c c 2 0 m, z , t 1 2 2 2 r z t 4 c
电磁感应定律 Faraday’s Law
1831年08月29日，法拉第（Michael Faraday, 1791.09.22～1867.08.25）
• 电路中感应电动势的大小，跟穿过这一电路的磁通变化率成正比。
电路移动：v B
B 磁场变化： t
《费曼物理学讲义》第2卷，第195页（中文版）：
磁通量
B dS
S
1. 1. 如何产生变化的磁通如何产生变化的磁通 2. 2. 如何测量变化的磁通如何测量变化的磁通
电磁感应原理
必须明确的几个问题 1 1、变化的磁通、变化的磁通 2 2、检测线圈、检测线圈
静止迴线仪振动（转动）线圈
电磁感应4
3 3、磁矩定标、磁矩定标
k2
2 2 r z 1 c t 2
4 rc2
磁（偶）极子假设
点磁偶极子（point dipole）
（ii）点磁偶极子偏离检测线圈的轴线： 0 单匝检测线圈内的磁通量：级数展开
磁偶极子6
n m, , z , t
0 mz
2
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磁性测量的基本原理III磁共振效应-磁学国家重点试验室

磁共振相关研究的历史•Stern and Gerlach(1921/2) ：发现电子磁矩的空间量子化•Pauli (1924) ：提出核磁矩与电子之间存在超相互作用（Hyperfine）•Uhlenbeck and Goudsmidt(1925) ：提出电子的自旋及其磁矩特性•Breit and Rabi (1931) ：计算H原子能级，指出核自旋与电子自旋角动量耦合•Rabi , Zacharias, Millman, Kusch (1938) ：第一个NMR实验，测量了原子核磁矩•Zavoisky(1945)：第一个ESR实验CuCl2.2H2O 4.76mT @ 133MHz•Griffiths (1946), Kittel(1947)：第一个铁磁共振FMR实验与理论•Paulis, Kittel(1951)：第一个反铁磁共振AFMR实验与理论•Bloch F., Purcell E. M., (1946)：第一个固体的NMR实验•ДофманЯ. Г., Dresselbaus G., (1951/3)：回旋共振的理论与实验•Mössbauer R. L., Pound R. V., (1958/9)：Mössbauer效应（无反冲γ射线共振吸收）参考资料中、英文的磁共振书籍浩如烟海？1.《磁共振教程》，张建中、孙存普编，中国科学技术大学出版社，19962.《铁磁性物理》，近角聪信著，葛世慧译，张寿恭校，兰州大学出版社，20023.《穆斯堡尔谱学》，马如璋，徐英庭主编，科学出版社，1996年4.……自由电子共振磁场(T)modulationACMS AC Magnetization各种相互作用、Langevin顺磁性Weiss分子场等效磁应力场亚铁磁共振与反铁磁共振AFiMR1利用Neel 的次晶格设想，分别处理。

一、处理方法(), ext K mf ii i i i i i dM M H h H H H H dtγ=-⨯+=++解方程：得共振频率mf B AA A mfA BA AB A B BB B H w M H w M w w M M =-+-=-()()02121 42ext K K mf mfA B A A B B A A B B ext K K mf mf mf mfA B A A B B A A B B A B A B H H H H H H H H H H H H ωγγγγγγγγγγγγγγ⎡⎤=++-+-⎣⎦⎡⎤-++++-±⎣⎦B A B A Ferrimagnetic: , , Antiferromagnetic: , , BB BA BB B AA AB AA B A A w w w w w w w w w wγγγγ=≠=====≠()()A ext K mfA A A ext K mfBA B B A BB A A B dM H H H H M H h d dM M H h H H H H t dtγγ⎫=-⨯+⎪⎧=++⎪⎪⎬⎨⎪⎪⎩⎪=++⎭=-⨯+两次晶格：FMR 共振频率的通解，根据具体的磁结构可以得到铁磁共振、反铁磁共振、亚铁磁共振的共振频率。