磁性材料(概述与应用).
铁磁质材料的特性及其应用
铁磁质材料的特性及其应用磁性材料的特性及分类磁性材料的概述磁性材料是应用物质的磁性和各种磁效应,以满足电工设备、磁电式仪表、电子汁算机、徽波器件等各方面技术要求的金属、合金以及铁氧体化合物材料。
进性材料和磁学不但在现在有多方面的发展和重要应用,而且也有悠久的历史和广泛的应用领域。
磁现象广泛存在与自然界之中,从微小的基本粒子到宏观的宇宙天体,无不具有磁性.严格地说,一切物质都有磁性,只是强弱程度不同而已.从微观本质上说,物质的磁性都来源于原子中的电子自旋磁矩.大盆的科学研究表明,任何物质都具有磁性,只是有的磁性强,有的磁性弱;任何空间都存在磁场,只是有的磁场高,有的磁场低!19世纪以前,只认为极少数物质有磁性,其他绝大多数物质都无磁性.到19世纪中叶,在自然科学特别是电学和进学发展的基础上,从科学实验中观侧到所研究的物质在磁场中都会受到磁力的作用,一些物质受到的磁力很弱,而且受力方向是在磁场强度减弱的方向,好像是对抗磁场的作用,因此把这种磁性称为抗磁性:另一些物质受到的磁力虽也很弱,但受力的方向却是在磁场强度增强的方向,好像是顺着磁场的作用,因此把这种磁性称为顺磁性:只有少数物质,如铁、钻、镍和它们的一些合金才在磁场中受到很强的磁力吸引作用.由于这些物质的强进性首先是在铁和含铁合金中观侧到的,因此称这种磁性为铁磁性.目前大量应用的是强磁性物质。
简称进性材料.磁性材料包括铁磁性材料、亚铁磁性材料和旋磁性材料,例如各种金属磁性材料是铁磁性材料,多种氧化物磁性材料是亚铁磁性材料.19世纪末到20世纪初,一些物理学家总结了大最的物质磁性试验结果,提出了若干物质磁性的规律和理论.例如,居里抗磁性定律,居里顺磁性定律,朗之万顺磁性理论,外斯铁磁学学说等.正是这些物质磁性的规律和理论,大大促进了磁性材料在实际中的应用和进一步的发展。
目前磁性材料几乎已进入到人类活动的各个领域,并已成为现代化电力和电子工业的重要基础。
磁性材料
磁性材料:概述:磁性是物质的基本属性之一.磁性现象是与各种形式的电荷运动相关联的,由于物质内部的电子运动和自旋会产生一定大小的磁场,因而产生磁性.一切物质都具有磁性.自然界的按磁性的不同可以分为顺磁性物质,抗磁性物质,铁磁性物质,反铁磁性物质,以及亚铁磁性物质,其中铁磁性物质和亚铁磁性物质属于强磁性物质,通常将这两类物质统称为磁性材料.磁性材料的分类,性能特点和用途:1铁氧体磁性材料,一般是指氧化铁和其他金属氧化物的符合氧化物.他们大多具有亚铁磁性. 特点:电阻率远比金属高,约为1-10(12次方)欧/厘米,因此涡损和趋肤效应小,适于高频使用.饱和磁化强度低,不适合高磁密度场合使用.居里温度比较低.2 铁磁性材料:指具有铁磁性的材料.例如铁镍钴及其合金, 某些稀土元素的合金.在居里温度以下,加外磁时材料具有较大的磁化强度.3 亚铁磁性材料:指具有亚铁磁性的材料,例如各种铁氧体,在奈尔温度以下,加外磁时材料具有较大的磁化强度.4 永磁材料:磁体被磁化厚去除外磁场仍具有较强的磁性,特点是矫顽力高和磁能积大.可分为三类,金属永磁,例,铝镍钴,稀土钴,铷铁硼等.铁氧体永磁,例,钡铁氧体,锶铁氧体,其他永磁,如塑料等.5软磁材料:容易磁化和退磁的材料.锰锌铁氧体软磁材料,其工作频率在1K-10M之间.镍锌铁氧体软磁材料,工作频率一般在1-300MHZ金属软磁材料:同铁氧体相比具有高饱和磁感应强度和低的矫顽力,例如工程纯铁, 铁铝合金, 铁钴合金,铁镍合金等,常用于变压器等.术语:1 饱和磁感应强度:(饱和磁通密度)磁性体被磁化到饱和状态时的磁感应强度.在实际应用中, 饱和磁感应强度往往是指某一指定磁场(基本上达到磁饱和时的磁场)下的磁感应强度.2 剩磁感应强度:从磁性体的饱和状态,把磁场(包括自退磁场)单调的减小到0的磁感应强度.3 磁通密度矫顽力, 他是从磁性体的饱和磁化状态,沿饱和磁滞回线单调改变磁场强度, 使磁感应强度B减小到0时的磁感应强度.4内禀矫顽力:从磁性体的饱和磁化状态使磁化强度M减小到0的磁场强度.5磁能积:在永磁体的退磁曲线上的任意点的磁感应强度和磁场强度的乘积.6 起始磁导率:磁性体在磁中性状态下磁导率的极限值.7 损耗角正切:他是串联复数磁导率的虚数部分与实数部分的比值,其物理意义为磁性材料在交变磁场的每周期中,损耗能量与储存能量的2派之比.8 比损耗角正切:这是材料的损耗角正切与起始导磁率的比值.9 温度系数:在两个给定温度之间,被测的变化量除以温度变化量.10磁导率的比温度系数:磁导率的温度系数与磁导率的比值.11 居里温度:在此温度上, 自发磁化强度为零, 即铁磁性材料(或亚磁性材料)由铁磁状态(或亚铁磁状态)转变为顺磁状态的临界温度.磁性材料的命名方法:由4部分组成:1 材料类别:以汉语拼音的第一个字母表示,R—软磁,Y—永磁, X ---旋磁,J---矩磁,A---压磁.2 材料的性能,用数字表示.3 材料的特征以汉语拼音表示.4 序号.第三部分的特征代号:(仅限于软磁材料)Q—高Q B—高BS U—宽温度范围 X—小温度系数 H—低磁滞损耗F—高使用频率D—高密度T—高居里温度 Z—正小温度系数铁氧体零件的命名方法:1 零件的用途和形状,以拼音或英文表示.2 区别第一部分相同而形状不同的零件,以汉语拼音字母表示.3 零件的规格,以零件的特征尺寸或序号表示.4 材料牌号, 零件的等级或使用范围.磁粉芯是由铁磁性粉粒与绝缘介质混合压制而成的一种软磁材料。
全铁和磁铁-概述说明以及解释
全铁和磁铁-概述说明以及解释1.引言1.1 概述概述部分:全铁和磁铁是我们日常生活中经常接触到的两种材料。
全铁是一种纯净的金属材料,具有良好的导电性和热传导性,广泛应用于电子行业和建筑工程中。
而磁铁则是一种能产生磁场的材料,常用于制作电磁器件和吸附铁磁物质。
本文将对全铁和磁铁的特点、应用、优缺点进行深入探讨,同时比较两者在物理性质、结构差异和互相作用上的差异与联系,旨在帮助读者更深入地了解这两种重要材料。
1.2文章结构1.2 文章结构本文将首先介绍全铁和磁铁的概念及其在物理学和工程领域中的重要性。
接着将分别深入探讨全铁和磁铁的特点、应用领域以及它们各自的优缺点。
在接下来的部分中,将对全铁和磁铁进行详细的分类和特性分析,以便读者更好地理解它们的区别与联系。
最后,将总结全文对全铁和磁铁的探讨,展望它们在未来应用中的潜力,并给出结论。
通过本文的阐述,读者将获得对全铁和磁铁的全面了解,以及它们在现代科学和技术发展中的重要地位和作用。
1.3 目的本文的目的在于深入探讨全铁和磁铁的特点、应用和优缺点,并对它们进行区别与联系的比较分析。
通过对全铁和磁铁的物理性质、结构差异以及互相作用的探讨,旨在帮助读者更好地理解这两种材料的性质和功能。
同时,本文还将总结全铁和磁铁在科学研究和工程应用中的重要性,并展望它们在未来的发展方向。
通过这些内容的阐述,希望能够为读者提供有益的信息和启发,促进对全铁和磁铁的深入理解和应用。
2.正文2.1 全铁:全铁是一种没有磁性的金属材料,它具有良好的导电性和导热性。
全铁在自然界中广泛存在,是地壳中含量最丰富的金属之一。
全铁的主要成分是铁元素,其晶体结构为面心立方结构。
全铁的晶格结构使其具有良好的机械性能,同时也使其广泛应用于建筑、机械制造、航空航天等领域。
在工业生产中,全铁作为一种重要的原材料,被广泛应用于制造各种合金材料。
全铁合金具有优异的强度和硬度,能够满足不同工程领域的需求。
此外,全铁还可以通过热处理等工艺手段进行改性,进一步提高其性能和耐磨性。
二极磁铁、四极磁铁、六极磁铁、校正磁铁的主要用途
二极磁铁、四极磁铁、六极磁铁、校正磁铁的主要用途1.引言1.1 概述概述:磁铁是一种常见的磁性材料,具有吸引铁和其他磁性物质的能力。
在物理学和工程领域中,磁铁被广泛应用于各种领域。
本文将主要介绍四种类型的磁铁,包括二极磁铁、四极磁铁、六极磁铁和校正磁铁的主要用途。
二极磁铁是一种具有两个南极和两个北极的磁铁。
它们被广泛应用于许多领域,包括电机、发电机、磁共振成像(MRI)等。
二极磁铁的主要作用是产生均匀的磁场,并使磁性材料在该磁场中保持对称排列。
这种磁铁在电力工程和医学领域中发挥着重要作用。
四极磁铁是一种具有四个南极和四个北极的磁铁。
它们广泛应用于粒子加速器、质谱仪和光学仪器等领域。
四极磁铁主要用于控制粒子的轨道和加速方向。
通过调整四极磁铁的磁场强度和方向,可以使粒子在加速器或质谱仪中沿特定的轨道运动,实现粒子束的聚焦和分离。
六极磁铁是一种具有六个南极和六个北极的磁铁。
它们广泛应用于粒子加速器、离子注入器和束流仪等领域。
六极磁铁主要用于调整粒子的轨道和束流的稳定性。
通过调整六极磁铁的磁场强度和方向,可以在粒子束中引入偏转和矫正效果,从而实现研究和控制粒子束的目的。
校正磁铁是一种用于校正加速器系统中磁场非均匀性的磁铁。
在粒子加速器中,磁场的非均匀性会导致粒子束的偏离和发散。
校正磁铁通过产生特定磁场来矫正这些非均匀性,以保持粒子束的稳定性和精度。
校正磁铁在粒子物理实验和核磁共振等领域中发挥着重要作用。
综上所述,二极磁铁、四极磁铁、六极磁铁和校正磁铁在物理学和工程领域中有着广泛的应用。
它们各自具有不同的特点和主要用途,可用于控制粒子的轨道、研究粒子束的性质以及校正磁场的非均匀性。
这些磁铁的应用推动了科学和技术的发展,并在许多领域中发挥着重要作用。
文章结构部分的内容可以如下所示:1.2 文章结构本文将根据磁铁的不同类型,分别介绍二极磁铁、四极磁铁、六极磁铁和校正磁铁的主要用途。
首先,将在引言部分对磁铁的概念进行概述,以便读者对磁铁有一个基本的了解。
科学实验教案:探索磁性材料的特性和应用
科学实验教案:探索磁性材料的特性和应用1. 引言1.1 概述本文旨在介绍一个科学实验教案,探索磁性材料的特性和应用。
磁性材料是一类具有吸引铁、镍等金属或其他物质的能力的材料。
对于学生来说,了解磁性材料的基本特性以及掌握相关应用是很重要的。
通过开展多种有趣的科学实验,学生可以亲身体验磁力的产生与变化规律,观察磁性材料对铁粉的吸引现象,并探索电流在磁场中受力情况与生成规律。
1.2 文章结构本文将按以下结构进行组织:首先,在第二部分中将介绍磁性材料的基本特性,包括磁性概念与原理、不同种类磁性材料以及磁场对磁性材料的影响和测量方法。
接下来,在第三部分中将重点讨论磁性材料在科学实验中的应用,包括研究磁力产生与变化规律、观察磁铁吸引铁粉现象解释以及探索电流在磁场中的受力情况与生成规律。
第四部分将提供科学实验设计和教学活动的具体安排,包括实验设备和材料清单、实验步骤和操作指导以及预期结果与讨论指导。
最后,在第五部分中,我们将对实验结果进行总结与分析,并从磁性材料特性及应用角度展开思考,并探讨科学实验教育的重要性和可持续发展性。
1.3 目的本文的目的是通过介绍一个科学实验教案,引发读者对于磁性材料特性及其应用的兴趣,并提供了一套完整的实践方案,帮助教师在教学中更好地引导学生进行有趣且富有启发性的科学实验。
这些实验旨在培养学生的观察力、思考能力和解决问题的能力,同时强调科学知识与现实生活之间的联系。
通过完成这些实验,学生可以深入了解磁性材料并增加他们对科学方法以及科学探索过程的理解。
2. 磁性材料的基本特性:2.1 磁性概念与原理:磁性是物质表现出吸引或排斥其他物质的能力。
磁性源于物质中微观磁偶极子的排列和相互作用。
磁偶极子由带电粒子(如原子和电子)的自旋和轨道运动产生。
磁性可分为三种类型:顺磁性、铁磁性和抗磁性。
顺磁性物质受外部磁场影响时产生弱的吸引力,而铁磁性物质则在外部磁场中形成强大的吸引力,抗磁性物质则被外部磁场所排斥。
磁性材料:
磁性材料:概述:磁性是物质的基本属性之一.磁性现象是与各种形式的电荷运动相关联的,由于物质内部的电子运动和自旋会产生一定大小的磁场,因而产生磁性.一切物质都具有磁性.自然界的按磁性的不同可以分为顺磁性物质,抗磁性物质,铁磁性物质,反铁磁性物质,以及亚铁磁性物质,其中铁磁性物质和亚铁磁性物质属于强磁性物质,通常将这两类物质统称为磁性材料.磁性材料的分类,性能特点和用途:1铁氧体磁性材料,一般是指氧化铁和其他金属氧化物的符合氧化物.他们大多具有亚铁磁性. 特点:电阻率远比金属高,约为1-10(12次方)欧/厘米,因此涡损和趋肤效应小,适于高频使用.饱和磁化强度低,不适合高磁密度场合使用.居里温度比较低.2 铁磁性材料:指具有铁磁性的材料.例如铁镍钴及其合金, 某些稀土元素的合金.在居里温度以下,加外磁时材料具有较大的磁化强度.3 亚铁磁性材料:指具有亚铁磁性的材料,例如各种铁氧体,在奈尔温度以下,加外磁时材料具有较大的磁化强度.4 永磁材料:磁体被磁化厚去除外磁场仍具有较强的磁性,特点是矫顽力高和磁能积大.可分为三类,金属永磁,例,铝镍钴,稀土钴,铷铁硼等.铁氧体永磁,例,钡铁氧体,锶铁氧体,其他永磁,如塑料等.5软磁材料:容易磁化和退磁的材料.锰锌铁氧体软磁材料,其工作频率在1K-10M之间.镍锌铁氧体软磁材料,工作频率一般在1-300MHZ金属软磁材料:同铁氧体相比具有高饱和磁感应强度和低的矫顽力,例如工程纯铁, 铁铝合金, 铁钴合金,铁镍合金等,常用于变压器等.术语:1 饱和磁感应强度:(饱和磁通密度)磁性体被磁化到饱和状态时的磁感应强度.在实际应用中, 饱和磁感应强度往往是指某一指定磁场(基本上达到磁饱和时的磁场)下的磁感应强度.2 剩磁感应强度:从磁性体的饱和状态,把磁场(包括自退磁场)单调的减小到0的磁感应强度.3 磁通密度矫顽力, 他是从磁性体的饱和磁化状态,沿饱和磁滞回线单调改变磁场强度, 使磁感应强度B减小到0时的磁感应强度.4内禀矫顽力:从磁性体的饱和磁化状态使磁化强度M减小到0的磁场强度.5磁能积:在永磁体的退磁曲线上的任意点的磁感应强度和磁场强度的乘积.6 起始磁导率:磁性体在磁中性状态下磁导率的极限值.7 损耗角正切:他是串联复数磁导率的虚数部分与实数部分的比值,其物理意义为磁性材料在交变磁场的每周期中,损耗能量与储存能量的2派之比.8 比损耗角正切:这是材料的损耗角正切与起始导磁率的比值.9 温度系数:在两个给定温度之间,被测的变化量除以温度变化量.10磁导率的比温度系数:磁导率的温度系数与磁导率的比值.11 居里温度:在此温度上, 自发磁化强度为零, 即铁磁性材料(或亚磁性材料)由铁磁状态(或亚铁磁状态)转变为顺磁状态的临界温度.磁性材料的命名方法:由4部分组成:1 材料类别:以汉语拼音的第一个字母表示,R—软磁,Y—永磁, X ---旋磁,J---矩磁,A---压磁.2 材料的性能,用数字表示.3 材料的特征以汉语拼音表示.4 序号.第三部分的特征代号:(仅限于软磁材料)Q—高Q B—高BS U—宽温度范围 X—小温度系数 H—低磁滞损耗F—高使用频率D—高密度T—高居里温度 Z—正小温度系数铁氧体零件的命名方法:1 零件的用途和形状,以拼音或英文表示.2 区别第一部分相同而形状不同的零件,以汉语拼音字母表示.3 零件的规格,以零件的特征尺寸或序号表示.4 材料牌号, 零件的等级或使用范围.磁粉芯是由铁磁性粉粒与绝缘介质混合压制而成的一种软磁材料。
铁硅铝磁环型号-概述说明以及解释
铁硅铝磁环型号-概述说明以及解释1.引言1.1 概述概述铁硅铝磁环是一种常见的磁性材料,它由铁、硅和铝等元素组成。
铁硅铝磁环具有良好的磁性能和热稳定性,广泛应用于电力电子、通信、汽车、家电等领域。
本文将介绍铁硅铝磁环的基本概念和原理,探讨其在各个应用领域中的具体应用,并总结铁硅铝磁环的特点和优势。
此外,我们还将展望铁硅铝磁环的发展前景,分析其在未来的研究和应用中可能面临的挑战和机遇。
通过深入了解铁硅铝磁环的特性和应用,我们可以更好地理解和利用这种磁性材料,推动其在各个领域中的发展和创新。
接下来,我们将逐步展开铁硅铝磁环相关内容的阐述,以期为读者提供有益的参考和启示。
1.2 文章结构本文将分为引言、正文和结论三个部分来介绍铁硅铝磁环型号。
具体结构如下:1) 引言部分将对铁硅铝磁环的概述进行介绍,包括它的基本概念、应用领域以及本文的目的。
2) 正文部分将更详细地阐述铁硅铝磁环的基本概念和原理,包括其组成成分、制作工艺和磁性能等方面的内容。
同时,该部分还将探讨铁硅铝磁环在不同领域的应用情况,例如电力电子、电机和传感器等。
通过对其特点和应用领域的介绍,读者可以更好地了解铁硅铝磁环的作用和优势。
3) 结论部分将对铁硅铝磁环的特点和优势进行总结,并展望其未来的发展前景。
通过分析目前的研究进展和市场需求,可以提供对铁硅铝磁环在各个领域中的应用前景进行合理的预测。
通过以上的文章结构,读者可以系统地了解铁硅铝磁环型号的相关知识,并从不同角度进行深入的探讨和思考。
这将帮助读者更好地理解铁硅铝磁环的特点和应用,为相关研究和应用提供参考依据。
1.3 目的文章目的部分的内容可以围绕以下内容进行撰写:文章的目的是为了全面介绍铁硅铝磁环的型号,包括其基本概念、原理、应用领域以及其特点和优势。
通过深入了解铁硅铝磁环的性能和特点,读者可以更好地了解这种材料的用途和优点,进而为相关行业的技术研发、产品设计和制造提供参考和指导。
具体地说,本文的目的可以从以下几个方面来阐述:1. 增加读者对铁硅铝磁环的了解。
磁性材料概论
磁性物体的
把物体置于外加磁场物体被磁化,这种被磁化的 物体称为磁性物体 根据磁铁的磁化率和符号划分性质:
抗磁性 顺磁性 弱 磁 性
物质的磁性
反铁磁性
铁磁性 强磁性 亚铁磁性
磁性材料
磁性认知的发展
• 十七世纪:英国,威廉.吉伯 :《磁体》 • 1899年:法国,居里提出居里温度,磁性转变。 • 1905:法国,郎之万基于统计力学理论解释了顺磁性随温度的变 化。 • 1921:奥地利,泡利提出玻尔磁子作为原子磁矩的基本单位。 • 1928:英国,狄拉克用相对论量子力学完美地解释了电子的内禀 自旋和磁矩,并与德国物理学家海森伯一起证明了静电起源的交换 力的存在,奠定了现代磁学的基础。 • 1936:苏联,郎道完成了巨著《理论物理学教程》,其中包含全 面而精彩地论述现代电磁学和铁磁学的篇章。 • 1936-1948:法国,奈耳提出反铁磁性和亚铁磁性的概念。 • 1967:奥地利,斯奈特在量子磁学的指导下发现了磁能积空前 高的稀土磁体(SmCo5),从而揭开了永磁材料发展的新篇章。
人有了知识,就会具备各种分析能力, 明辨是非的能力。 所以我们要勤恳读书,广泛阅读, 古人说“书中自有黄金屋。 ”通过阅读科技书籍,我们能丰富知识, 培养逻辑思维能力; 通过阅读文学作品,我们能提高文学鉴赏水平, 培养文学情趣; 通过阅读报刊,我们能增长见识,扩大自己的知识面。 有许多书籍还能培养我们的道德情操, 给我们巨大的精神力量, 鼓舞我们前进。
磁性材料的分类
第四小组
概述
磁性材料一直是国民经济、国防工业的重要支柱 与基础,广泛地应用于电信、自动控制、通讯、 家用电器等领域,在微机、大型计算机中的应用 具有重要地位。 • • • • • 何为磁性物体? 磁性物体有什么性质? 何为磁性材料? 磁性材料如何分类? 每一种磁性材料有何性质与应用?
磁性材料在环保技术中的应用
磁性材料在环保技术中的应用第一部分磁性材料概述 (2)第二部分环保技术需求分析 (4)第三部分磁性材料净化原理 (6)第四部分废水处理中的磁性应用 (9)第五部分废气治理的磁性技术 (13)第六部分固体废物回收利用 (17)第七部分磁性材料的可持续性 (20)第八部分未来研究方向与挑战 (23)第一部分磁性材料概述磁性材料概述磁性材料是指具有显著磁性质的材料,它们在外加磁场作用下会产生磁化现象。
根据其磁化特性,磁性材料可以分为顺磁性材料、反磁性材料、铁磁性材料、亚铁磁性材料以及铁磁性材料等。
其中,铁磁性材料是研究与应用最为广泛的一类,如铁、钴、镍及其合金等。
一、磁性材料的分类1.软磁材料:这类材料易于磁化和去磁化,具有较低的矫顽力和较高的磁导率,适用于高频和低频应用。
常见的软磁材料有硅钢片、铁氧体、非晶态合金等。
2.硬磁材料:也称为永磁材料,具有较高的矫顽力和剩磁,不易被去磁化。
主要应用于制造永磁体,如铝镍钴、稀土永磁材料(SmCo、NdFeB)等。
3.矩磁材料:这类材料的特点是具有稳定的剩余磁性和矫顽力,且在外加磁场作用下磁滞回线呈矩形。
常用于存储信息、记录信号等。
4.旋磁材料:具有较大的磁导率和介电常数,使得电磁波在其中传播时产生回旋运动。
广泛应用于微波技术领域,如微波铁氧体。
二、磁性材料在环保技术中的应用1.电磁污染控制:随着现代工业的快速发展,电磁污染问题日益严重。
磁性材料在电磁屏蔽、电磁兼容等方面发挥着重要作用。
例如,采用高导电率的金属材料制作屏蔽罩,可以有效降低电磁干扰;而铁氧体等非金属磁性材料则因其良好的吸收损耗性能,常被用于制作滤波器、消声器等。
2.废气处理:磁性材料在废气处理领域的应用主要体现在催化净化方面。
通过将磁性材料负载于催化剂表面,可以提高催化剂的活性,从而提高废气处理效率。
此外,磁性材料还可以用于吸附有害气体,如活性氧化铁等。
3.废水处理:磁性材料在废水处理领域的应用主要包括磁分离技术和磁性吸附技术。
材料的磁学
在MnO晶体结构中,相邻Mn2+离子的磁矩都成反向平行排列, 结果磁矩相互对消,整个固体材料的总磁矩为零
对于反铁磁性与亚铁磁性的晶体(如:NiO、 FeF2、Fe3O4),其晶格结构是磁性离子与 非磁性离子相互交叉排列。两个磁性离子被 非磁性离子隔开,磁性离子间距很大,故自 发磁化难以用d-d交换作用模型解释,此 时磁性离子间的交换作用是以隔在中间的非 磁性离子为媒介来实现的。 ——超交换作用
交换能与铁磁性的关系 居里点: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,由于物质内部热骚动破坏电子自旋磁矩的平行 取向,因而自发磁化强度变为0,铁磁性消失。这一温度称为 居里点TC。在居里点以上,材料表现为强顺磁性,其磁化率 与温度的关系服从居里-外斯定律,
=C/(T-Tc)
式中C为居里常数
在真空中,磁感应强度为
B0 0 H
式中μ0为真空磁导率,其值: 4π×10-7 H/m
三、磁导率
1.磁导率的物理意义:
表示材料在单位磁场强度的外磁场作用下,材料内部的磁通量 密度。是材料的特征常数。 2. 有两种表示方法:
① 绝对磁导率µ
② 相对磁导率µ = µ /µ r 0
3.相对磁导率μr 定义: 材料的磁导率μ与真空磁导率μ0之比。
二、特征: 所感应的磁矩很小,方向与外磁场相反,即磁化强度M为很小 的负值。
相对磁导率μ
r
<1,磁化率χ <0(为负值)。
在抗磁体内部的磁感应强度B比真空中的小。抗磁体的磁化率 χ 约为-10-5数量级。 所有材料都有抗磁性。因为它很弱,只有当其它类型的磁性 完全消失时才能被观察。 如Bi,Cu,Ag,Au
例如:反铁磁性MnO
Mn 2+ :3s 2 3d 5 , L 0, S 5 / 2, 2 S B 5 B
磁性材料相关知识概述
磁性材料相关知识概述磁性材料是一种特殊的材料,具有磁场或磁性,这使得它在很多领域得到了广泛应用。
从制造电气设备到医疗器械,磁性材料无处不在。
在本文中,我们会概述磁性材料的相关知识,包括磁性的起源、不同类型的磁性、磁性材料的应用和未来的发展趋势。
1. 磁性的起源磁性现象早在古代就已经被人们注意到了,但对于磁力的本质却认识不足。
直到16世纪,威廉·吉尔伯特通过一系列实验和研究,发现地球本身就是一个大磁体,而任何一个物质都有可能拥有磁性。
随着科学的发展,人们逐渐确定了电和磁之间的密切联系,发展出了电磁学,使得对磁性的研究更加深入。
现代的磁性研究主要集中在电子的微观结构和自旋运动等领域。
2. 不同类型的磁性目前,磁性材料主要分为三种类型:顺磁性、抗磁性和铁磁性。
顺磁性是指一些不具备自身磁矩但是受到磁场影响而表现出磁性的物质,例如铝、锌和铜等。
抗磁性是指那些在磁场中完全不表现出磁性的物质,例如黄金、银和铂等。
铁磁性是指那些自身就具有磁矩的物质,例如铁、镍和钴等。
铁磁性物质在外磁场的作用下呈现出不同程度的磁化,也会出现磁滞现象。
3. 磁性材料的应用磁性材料在很多领域中各有所长。
磁铁是最常见的应用磁性材料的例子,用于制造电机、发电机、电子设备、制冷设备等。
磁性材料也被用于医疗器械,例如磁共振成像MRI,利用人体组织对磁场的影响来生成影像。
磁性材料也广泛应用于信息存储,例如硬盘、U盘等存储设备。
在环保领域,磁性材料可以被用于污水处理和废弃物回收等方面。
4. 未来的发展趋势随着科技的不断进步,磁性材料的应用前景将更广阔。
例如,磁特性膜的发展,可以在电动汽车、太阳能电池和燃料电池等领域中代替传统的化石燃料;超导体技术的革新,可以提高能源的转化效率,缩短数据传输时间和降低能耗等等。
总结:磁性材料的研究和应用已经成为人们关注的焦点,其广泛应用和不断创新的技术可望解决现代社会的一系列问题。
在未来的发展中,磁性材料的应用前景将更加广泛和深入。
材料的磁性
磁化强度(M):材料内部单位体积的磁矩矢量和,单位A/m
磁场强度(H):空间某处磁场的大小,单位A/m 磁感应器度(B):材料内部的磁通量密度。单位:T或Wb/m2。 磁化率(χ):反映物质磁化的难易程度。M= χH 理论研究常用 磁导率(μ):磁性材料被磁化的难易程度。B=μH 工程技术常用
B 0 ( M H ) 0 (1 ) H
0
真空磁导率
三、材料磁性的来源
物质的磁性来源于物质原子中的电子。 个非常小的磁场
,形成一个沿旋转轴方向的磁矩,即轨道磁矩。
lz ml B
自旋磁矩 每个电子本身有自旋运动产
生一个沿自旋轴方向的磁矩
,即自旋磁矩。
sz 2ms B B
材料的磁学性质
一、概述 磁性材料是一簇新兴的基础功能材料。
一切物质均有磁性。通常所谓的磁性材料与非磁性材料,实际 上是指强磁性及弱磁性材料。磁性材料广泛应用于电工、电子 和计算机等技术中。 我国在世界上最先发明磁石可作为指示方向和校正时间的应用, 在《韩非子》和东汉王充著的《论衡》两书中所提到的“司南” 就是指此。公元17世纪,英国的吉尔伯特发表了世界上第一部 磁学专著《论磁石》,18世纪,瑞典科学家在磁学著作中对磁 性材料的磁化作用进行了大胆的描绘 。
并不对外显示磁性。只有当磁性
材料被磁化以后,它才能对外显 示出磁性。
既然磁畴内部的磁矩排列是整齐的,那么在磁畴壁处原子磁矩 又是怎样排列的呢? 在畴壁的一侧,原子磁矩指向某个方向,假设在畴壁的另一侧 原子磁矩方向相反。那么,在畴壁内部,原子磁矩必须成某种
形式的过渡状态。
实际上,畴壁由很多层原子组成。为了实现磁矩的转向,从一 侧开始,每一层原子的磁矩都
磁粉芯 铁氧体-概述说明以及解释
磁粉芯铁氧体-概述说明以及解释1.引言1.1 概述在磁性材料领域中,磁粉芯和铁氧体是两种常见的材料。
磁粉芯是一种由细小的铁粉颗粒和绝缘材料混合制成的磁性材料,具有微观磁性和导磁性能,广泛应用于电子电路、通信设备和电力变压器等领域。
而铁氧体是一类具有高磁导率和低损耗的磁性氧化物材料,常用于制备高频变压器、电感器和天线等电子器件。
本文将介绍磁粉芯和铁氧体的基本特性、应用领域以及未来发展趋势,以帮助读者更好地理解和使用这两种磁性材料。
1.2 文章结构文章结构部分的内容如下:文章结构部分将介绍本文的整体结构安排,对各部分的内容和重点进行简要说明,以帮助读者更好地理解全文的组织和内容安排。
文章结构包括引言、正文和结论三个主要部分,其中引言部分主要是对磁粉芯和铁氧体的概述以及文章的目的,正文部分将详细介绍磁粉芯和铁氧体的特点和应用,结论部分则对磁粉芯和铁氧体的特点进行总结,并展望未来的发展趋势,最终得出结论。
通过本文的文章结构部分,读者可以清晰地了解整篇文章的逻辑框架和内容安排,有助于提高文章的可读性和逻辑性。
1.3 目的:本文旨在深入探讨磁粉芯和铁氧体这两种材料在电磁领域的应用和特点。
通过介绍磁粉芯和铁氧体的基本知识和结构特点,以及它们在电子设备、通信设备、电动汽车等领域的应用情况,希望读者能更加全面地了解这两种材料的重要性和优势,同时对未来磁粉芯和铁氧体在电磁领域的发展趋势有所启发。
通过本文的阐释和讨论,读者可以更深入地了解磁性材料的应用领域和潜力,促进相关领域的发展与进步。
2.正文2.1 磁粉芯介绍磁粉芯是一种具有高导磁性和低损耗的磁性材料,通常由铁粉和绝缘材料混合制成。
磁粉芯具有较高的导磁率和低磁滞损耗,使其在电子和电气领域具有广泛的应用。
磁粉芯的主要优点是其高导磁性能,可以有效集中磁场,提高电路的磁耦合效果。
此外,磁粉芯还具有较高的热稳定性和机械强度,可以在较高温度和高频率下工作,适用于各种电磁元件中。
磁性材料 第 章 物质磁性概述
diff
1
0
dB dH
NOTE:所有磁导率都是磁场强度H的函数
第二节 物质按磁性分类
Classification of Magnetic Materials
一. 物质磁性的分类
为了方便研究物质磁性的起因,我们可以按其在磁场 中的表现把物质进行分类, 例如依据磁化率的正负、大小 及其与温度的关系来进行分类,分类是否科学取决于是否 反映了内在磁性机理上的不同。随着研究的深入,分类也 在不断完善和细化,到上个世纪 70 年代为止,在晶状固 体里,共发现了五种主要类型的磁结构物质,它们的形成 机理和宏观特征各不相同,对它们的成功解释形成了今天 的磁性物理学核心内容。
顺磁性物质也很多,常见的顺磁性物质: 过渡族元素、稀土元素和锕系元素金属:Mn,Cr,W,La,Nd,
Pt,Pa, 含有以上元素的化合物:MnSO4,FeCl3,FeSO4,Gd2O3, 碱金属和碱土金属:Li,Na,K,Ru,Cs,Mg,Ca,Sr,Ba 包含有奇数个电子的原子或分子:
HCl,NO,有机化合物中的自由基 少数含有偶数个电子的化合物:
i
磁场强度Hu被r 定义为:
uur H
F
单位:Oe
m
在Guass单位制中,M 和H 都有 明确的物理意义,是基本物理
量,而B只是一个导出量
引入磁感应强度B,使之 满足如下关系:
u B ru H u r 4 u M u r
四、磁化率 与 磁导率
磁体置于外磁场中磁化强度M将发生变化(磁化)
MH,M
H 其中称为磁体的磁化率(susceptibility),是单位磁场强度 H在磁体内感生的M,表征磁体磁化难易程度的物理量
FeO, MnO, NiO, CoO, Cr2O3, FeCl2, FeF2, MnF2, FeS, MnS
钕铁硼永磁材料创新案例
钕铁硼永磁材料创新案例1. 概述钕铁硼永磁材料是目前最强大的磁性材料之一,其具有高磁能积、高矫顽力、高抗磁腐蚀等优点。
本文将探讨钕铁硼永磁材料的创新案例,介绍在不同领域中的应用和创新进展。
2. 行业应用2.1 电力行业•钕铁硼永磁材料在电力行业中的应用越来越广泛。
利用其高磁能积和高矫顽力的特点,可以制造高效率的电机和发电机,提高电力系统的能源利用率。
•钕铁硼永磁材料在电力输配电系统中的应用可以有效减小电流损耗,提高电力转换效率。
•钕铁硼永磁材料的应用还延伸到电力传感器领域,提高传感器的灵敏度和响应速度。
2.2 汽车行业•钕铁硼永磁材料的高磁性能使其成为电动汽车和混合动力车辆中的理想选择。
其在驱动电机中的应用可以提供高转矩和高效率,提高汽车的动力性能和续航里程。
•钕铁硼永磁材料在汽车发电机和辅助驱动系统中的应用,可以提高发电机的功率密度和效率,减小车辆的燃油消耗。
2.3 机械制造业•钕铁硼永磁材料在机械制造业中的应用非常广泛。
它可以用于制造高效率的电动工具、机械传动系统和磁力悬浮设备等。
•钕铁硼永磁材料的高磁能积和高矫顽力使其成为制造高速电动机、精密仪器和航天器件等的理想选择。
•钕铁硼永磁材料还可以用于制造磁性隔振器、磁力传感器和磁力夹具等,提高制造过程的精度和效率。
3. 创新案例3.1 钕铁硼永磁材料的组织结构优化•优化钕铁硼永磁材料的晶界结构和晶体排列方式,提高材料的磁性能。
•利用纳米结构和磁性耦合效应,提高钕铁硼永磁材料的磁化强度和矫顽力。
•通过控制材料的成分和烧结工艺,实现制备具有优异磁性和高温稳定性的钕铁硼永磁材料。
3.2 钕铁硼永磁材料的磁性调控•利用外加磁场和应力场等手段,调控钕铁硼永磁材料的磁化过程和磁化矢量,提高材料的磁性能和磁化稳定性。
•制备具有多相结构和磁分相的钕铁硼永磁材料,实现不同磁性区域的优化组合,提高材料的整体性能。
3.3 钕铁硼永磁材料的表面修饰和封装•在钕铁硼永磁材料的表面修饰中引入合适的界面材料和涂层,提高材料的抗腐蚀性和耐磨性。
常用磁性材料
常用磁性材料
磁性材料是一种特殊的材料,在现代工业和科学领域中有着广泛的应用。
它们
具有磁性,可以被磁场吸引或排斥,并且可以产生磁场。
常用的磁性材料主要包括铁、镍、钴和它们的合金,以及氧化铁、铁氧体、钡铁氧体等。
这些材料在电子、通讯、医疗、能源等领域都有着重要的作用。
首先,铁是最常见的磁性材料之一。
它具有良好的磁导性和导磁性,被广泛应
用于电机、变压器、发电机等设备中。
铁的磁性能够大大提高这些设备的效率和性能,因此在工业生产中占据着重要地位。
其次,镍和钴也是常用的磁性材料。
它们具有较高的矫顽力和剩磁,因此在制
造永磁材料和磁性合金中应用广泛。
永磁材料可以用于制造各种电子产品、传感器、磁盘驱动器等,而磁性合金则可以用于制造磁芯、磁头等。
除了铁、镍、钴等金属材料,氧化铁、铁氧体、钡铁氧体等氧化物也是重要的
磁性材料。
它们具有较高的磁导率和磁饱和感应强度,被广泛应用于制造磁记录材料、磁性传感器、微波器件等。
其中,氧化铁在制造磁记录材料中具有重要作用,铁氧体和钡铁氧体则在微波器件中有着重要的应用。
总的来说,常用磁性材料在现代工业和科学领域中有着广泛的应用。
它们不仅
可以提高设备的性能和效率,还可以用于制造各种电子产品、传感器、磁盘驱动器等。
随着科技的不断发展,磁性材料的应用领域将会更加广泛,对于推动工业和科学的发展起着重要的作用。
磁性材料微观自旋的奇妙排列
磁性材料微观自旋的奇妙排列磁性材料一直以来都是科学研究与工业应用的重要领域,而磁性材料微观自旋的奇妙排列则是该领域的一大关键问题。
本文将通过对磁性材料微观自旋的排列特性与磁性行为的探究,来揭示其背后隐藏的奥秘。
一、磁性材料概述磁性材料是指能够在外加磁场的作用下产生磁化强度的材料。
根据其磁性行为的不同,磁性材料可分为铁磁体、顺磁体和抗磁体。
铁磁体具有自发磁化的性质,在外加磁场的作用下表现出较强的磁化强度。
顺磁体则呈现出正比于外加磁场的线性响应。
而抗磁体则对外加磁场表现出相对较弱的磁化行为。
二、微观自旋的排列微观自旋是磁性材料中起主导作用的因素,它们的排列方式直接决定了材料的整体磁性行为。
在大多数情况下,微观自旋呈现出一种有序排列,即出现了磁化区域的形成。
而这种有序排列又可进一步分为铁磁相和顺磁相两种。
1. 铁磁相铁磁相是指磁性材料中微观自旋具有一定方向性并呈现出较强有序性的排列方式。
当外加磁场作用于铁磁材料时,存在两种情况:(1) 在顺磁相出现之前,随着外加磁场的增强,微观自旋逐渐趋于有序排列,其中有相邻自旋呈同向或反向的情况。
(2) 当外加磁场强度达到一定临界值后,顺磁相消失,整个系统的微观自旋趋于同向排列,形成较强的自发磁化。
2. 顺磁相顺磁相是指微观自旋在外加磁场作用下呈现出较弱有序性的排列方式。
顺磁相存在于铁磁相形成之前以及磁场强度较弱的情况下。
在顺磁相中,微观自旋的排列方式与外加磁场没有固定的关系。
而且,在顺磁相中,微观自旋的量级远远小于铁磁相。
三、磁性材料微观自旋排列的影响因素磁性材料微观自旋的排列方式受多种因素的综合影响,其中最主要的因素包括温度、材料结构和外部磁场等。
1. 温度的影响温度是影响磁性材料微观自旋排列的重要因素之一。
通常情况下,随着温度的升高,磁性材料的自旋有序性下降,微观自旋之间的相互作用减弱,进而导致整体磁性减弱或丧失。
这种现象被称为顺磁-铁磁相变。
2. 材料结构的影响材料的晶体结构对磁性材料微观自旋的排列方式也有着重要影响。
神奇的磁场研究铁镍等元素的磁性特性
神奇的磁场研究铁镍等元素的磁性特性磁性是物质特性中的一个重要方面,而铁镍等元素作为常见的磁性材料,其磁性特性一直受到科学家们的广泛关注。
本文将介绍神奇的磁场对铁镍等元素的磁性特性进行的研究,探讨其重要性及可能的应用领域。
1. 磁性概述磁性是物质在外加磁场作用下产生的现象,可分为铁磁、顺磁、抗磁和非磁性四类。
铁磁物质具有强烈的磁性,顺磁物质对外加磁场呈现正向响应,抗磁物质则呈现负向响应。
2. 铁镍合金的磁性特性铁镍合金由铁和镍两种元素组成,具有良好的磁性特性。
在低温下,铁镍合金呈现出铁磁性,具有强烈的磁性和磁化易化特点。
高温下,铁镍合金呈现出顺磁性,对磁场的响应程度较铁磁性较弱,具有不完全磁化的特点。
3. 磁性转变及其机制铁镍合金在特定温度下会发生磁性转变,并伴随着晶格结构的改变。
在铁磁性转变为顺磁性过程中,晶格发生变形,电子自旋取向发生改变,从而导致磁性的变化。
4. 磁场对铁镍合金性能的影响外界磁场对铁镍合金的磁性特性具有重要影响。
在适当的磁场作用下,铁镍合金的磁化强度会显著增加,磁性转变的温度也会发生变化,这种现象称为“磁场效应”。
磁场效应使铁镍合金在电磁设备、传感器、磁记忆存储器等领域具有重要的应用潜力。
5. 铁镍合金的应用前景铁镍合金的磁性特性使其在多个领域具有广泛的应用前景。
在电磁设备中,铁镍合金可用于制造高灵敏度的传感器、磁控开关等。
在磁记忆存储器领域,铁镍合金可用于制造高密度的存储器件。
此外,铁镍合金还具有优异的储氢性能,可用于氢能源领域。
综上所述,对铁镍等元素的磁性特性进行的研究具有重要意义。
磁场对铁镍合金的磁性特性有着显著影响,磁场效应使得铁镍合金在多个领域具备广泛的应用前景。
随着科学技术的不断发展,相信铁镍等元素的磁性特性研究将为我们带来更多的惊喜和应用突破。
赫太磁的功效-概述说明以及解释
赫太磁的功效-概述说明以及解释1.引言1.1 概述赫太磁是一种独特的磁性材料,具有多种神奇的生物效应和医疗功效。
据研究显示,赫太磁可以改善血液循环、减轻疼痛、促进伤口愈合、提高免疫力等。
其应用领域涵盖医疗保健、美容养生、运动康复等多个领域,深受人们喜爱。
本文旨在探讨赫太磁的功效及应用,希望可以让更多人了解并受益于这一神奇的磁性物质。
1.2 文章结构文章结构部分的内容如下:文章结构分为引言、正文和结论三部分。
- 引言部分主要包括概述、文章结构和目的。
在引言中,将简要介绍赫太磁以及本文将要讨论的主题,并阐明文章的结构和目的。
- 正文部分包括赫太磁的起源、主要功效和应用领域。
在正文中,将详细介绍赫太磁的来源、所具有的主要功效以及在各个领域的应用情况。
- 结论部分主要包括总结赫太磁的功效、展望未来发展和结语。
在结论中,将对赫太磁的功效进行总结,对其未来的发展进行展望,并进行一些结语性的总结。
通过以上结构的安排,读者可以清晰地了解文章的思路和脉络,同时对赫太磁的功效有一个全面的了解。
1.3 目的:本文旨在系统介绍赫太磁的功效,包括其起源、主要功效和应用领域。
通过深入了解赫太磁的功效,我们可以更全面地认识这一磁疗方法对人体健康的影响。
同时,希望通过本文的介绍,能够引起读者对赫太磁的兴趣,进一步推动赫太磁在医疗、保健等领域的应用和发展。
最终达到增进大众对赫太磁的了解和认识,促进赫太磁在医学领域的广泛应用和推广的目的。
2.正文2.1 赫太磁的起源赫太磁,是一种由中医传统理论发展而来的磁疗方法,起源于古代中国。
据史书记载,赫太磁最早可以追溯到春秋时期的道家医学,道家医学强调通过运用自然界的力量来调理人体的气血。
赫太磁的应用原理主要是利用磁场的作用对人体进行治疗。
古代医学家观察到磁石能够吸引铁质物质,从而得出结论,认为磁石有着特殊的磁场对人体有益。
随着医学的发展,赫太磁逐渐演变成为一种独特的磁疗方法,被广泛应用于中医保健领域。
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对于电子壳层被填满的物 质,原子磁矩为零。在外 磁场作用下,电子运动将 产生一个附加的运动(由 电磁感应定律而定),感 生出与H反向的磁矩。
实例:惰性气体、许多有机化合物、某些金属(Bi、Zn、Ag、Mg)、非金 属(如:Si、P、S)
抗磁质的几点说明:
任何物质都具有抗磁的本性。 物质具有抗磁的本性并不是一定会呈现出抗 磁性,而只有当物质的这种抗磁因素超过其 顺磁因素时,物质才呈现抗磁性,才称为抗 磁质。 随外磁场的增加,附加的抗磁磁矩增强,抗 磁磁化强度增大。
您对磁究竟了解多少???
静磁学现象? 磁性来源? 磁性材料?非磁性材料? 磁的分类? 磁的应用?
>> 吸铁石 ? ! 磁=
生活中的常识问题-1
磁性是物质一种 比较少见的只在少数 地方得到应用的现象 呢?还是一种存在非 常普遍应用非常广泛 的现象呢?
所有物质都有磁性吗?
铁-吸铁石,哪个有磁性? 水 铜 铝
家装市场材质的简单实用验证-铜、不锈钢? 电饭锅
铁氧体有磁性,但为何高温会失去?
答案是:
磁性是物质的基本属性,就像物 质具有质量和电性一样。 换句更简单的话说就是: 一切物质都具有磁性。
生活中的常识问题-2
卧室床的摆放方向-风水?伪科学?
磁学发展史
1967:奥地利,斯奈特在量子磁学的指导下发现 了磁能积空前高的稀土磁体 (SmCo5) ,从而揭开 了永磁材料发展的新篇章。 1974:第二代稀土永磁Sm2Co17问世。
1982:第三代稀土永磁Nd2Fe14B问世。
1990:原子间隙磁体Sm-Fe-N问世。
1991:德国,克内勒提出了双相复合磁体交换作 用的理论基础,指出了纳米晶磁体的发展前景。
轨道磁矩
eh m li (li 1) B li (li 1) 4me e,电子的电荷,e 1.6 1019 C me ,电子的质量,me 9.11031 Kg li , 轨道角动量量子数, li 0,1,2,3......,(n 1)
自旋磁矩
eh B si ( si 1) 2 B si ( si 1) 2m si ,自旋角动量量子数
原子总磁矩
原子的总磁矩应是按照原子结构 和量子力学规律将原子中各个电子 的轨道磁矩和自旋磁矩相加起来的 合磁矩.
注:原子核自旋磁矩仅是电子磁矩 的1/1836.5, 忽略不计.
电子的填充方式对磁矩的影响:
当原子中某一电子层完全被电子填满时,该电子层 的电子云在空间的分布呈球形对称,这时其电子循 轨磁矩和自旋磁矩都互相抵消,即该层电子磁矩对 原子磁矩没有贡献。因此惰性元素没有固有磁矩。 因此,大多数元素的原子都存在固有磁矩。这些原 子也成为磁性原子。
一类是分子中各电子的磁矩不完全抵消而整个分子 具有一定的固有磁矩, 一类是分子中各电子的磁矩,完全相互抵消而整个 分子不具有固有磁矩
磁性材料的分类
根据材质
合金磁体 橡胶磁体 氧化物磁体
根据磁化后介质内部的磁场与附加磁场和外磁 场的关系,可分为五种:
1、抗磁质:附加磁化强度与外磁场相反。
2300 年 前 : 天 然 磁 石 , “司南”,指南仪 1086年:沈括,《梦溪笔谈》,指南针 1119年:朱或,《萍洲可谈》,罗盘,航海
1405-1432年:郑和,指南仪,航海
1488-1521年:哥伦布,伽马,麦哲伦,指南 仪,航海发现
十七世纪:英国,威廉.吉伯 ,《磁体 》
5000年前:天然磁石(Fe3O4)
磁铁矿(Fe3O4) 或磁赤铁矿(γ-Fe2O3)
在西方,据传说,磁性首先是被 一个牧羊人发现的。他注意到他 的木棍的铁端,被一块石头所吸 引。这种石块在小亚细亚(Asia Minor)、马其顿的Magnesia地区 以及爱奥尼亚的Magnesia城都被 发现过。人们相信“Magnetism” 一字就是来源于这些地名。
1928:英国,狄拉克用相对论量子力学完美地解 释了电子的内禀自旋和磁矩,并与德国物理学家 海森伯一起证明了静电起源的交换力的存在,奠 定了现代磁学的基础。
1936 :苏联,郎道完成了巨著“理论物理学教 程”,其中包含全面而精彩地论述现代电磁学和 铁磁学的篇章。
1936-1948:法国,奈耳提出反铁磁性和亚铁磁性 的概念和理论。
物质磁性的起源
原子有哪几中运动方式?
现代科学认为物质的磁性来源于组成物 质中原子的磁性
1 原子中电子的轨道磁矩
2 电子的自旋磁矩
3 原子核的核磁矩
载流闭合回路小线圈存在磁矩:
μ m iA 单位:A ∙m2 磁矩:
磁矩反应了载流线圈产生磁场的大 小,可以把它引用到物质的微观系 统中去。 磁矩 电子的轨道运动相当于一个恒定的电流回路,必 有一个磁矩(轨道磁矩),自旋也会产生磁矩(自旋 磁矩)。
为什么通常情况下无磁性表现?
大多数元素的原子存在原子的固有磁距. 物体的磁性,取决于原子磁矩的取向.在无外 磁场作用时,各原子磁矩的取向是紊乱的,物 质不呈现宏观性;而当其受外磁场作用时,则 原子呈取向性分布,物质呈现宏观的磁性.
总之:
物质内部原子、分子中的每个电子参与 两种运动,一是轨道运动,即电子绕原子 核的旋转运动,其运动会形成一个电流, 进而会产生一个磁矩,称为轨道磁矩;二 是电子的自旋运动,相应地也会产生一个 磁矩,称为自旋磁矩。一个分子中所有电 子的各种磁矩之总和构成这个分子的固有 磁矩 Pm ,称为分子磁矩,这个分子固有磁 矩可以看成是由一个等效的圆形分子电流 i 产生的。
十八世纪:法国,库仑, 库仑定律
十九世纪 1820年:丹麦,奥斯特,电流产生磁场 1831年:英国,法拉第,电磁感应现象
1873年:英国,麦克斯韦,统一电磁理论
1899年:法国,居里,居里温度,磁性转变
法拉第-电磁感应
居里(P Curie)
二十世纪 1905:法国,郎之万基于统计力学理论解释了 顺磁性随温度的变化。 1907:法国,外斯提出分子场理论,扩展了郎 之万的理论。 1921:奥地利,泡利提出玻尔磁子作为原子磁 矩的基本单位。美国,康普顿提出电子也具有 自旋相应的磁矩。