物理所磁学室公共测试讲座2010年

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大学物理磁学教学ppt

B
B
S
dB BdS B cos dS B dS
ds
S
对闭合曲面
B d B dS 韦伯
S
B B dS 0 磁场中的高斯定理
注意：
S
S D dS qi 0 是由于有单独存在的自由电荷
S B dS 0
是因为自然界没有单独存在的磁荷。说明磁场是无源场.
11-4 安培环路定理
磁场的性质：具有力的性质和能的性质。
磁场对其内的运动电荷（或载流导体）有力的作用。
载流导体在磁场中移动时，磁力对其作功。
二、磁感应强度
B
——表示磁场的强弱和方向。
1、载流线圈的磁矩（磁偶极矩）
n
定义：p m
IS
n
IS
2、磁感应强度
n 的方向：与 I 构成
B
右手螺旋
试验线圈在磁场中处于稳定平衡位置时
2、电与磁的联系
1819年前：磁铁 —— 磁铁
奥斯特发现：（1）电流（旁）——小磁针偏转。
安培发现：（2）磁铁（旁）——载流导线运动。（3）载流导线 —— 载流导线。
电与磁密切相关运动电荷产生磁现象。运动电荷本身受磁力作用。
3、磁场：三种情况的相互作用，依赖“磁场”完成。运动电荷、电流、磁铁周围都存在磁场。
例4、两平行板载有大小相等方向相反的电流，面电流密度为 i, 求板间磁场？（板间距比板宽度小得多）
a
b
B
dLc
解：分析
板间：B 均匀，方向向右板外： B 0
作环路 L 如图
（I为正）
L B dl 0 I i ab B dl 0 I i
Bab 0iab
B 0i

红条毛肤石鳖齿舌形态及矿物成分含量

动物学报　47(5):553～557,2001A cta Zoologica S i nica 红条毛肤石鳖齿舌形态及矿物成分含量刘传琳①　赵见高②　崔龙波①　刘兴杰③(①烟台大学生化系,山东烟台264005)(②中国科学院物理研究所磁学国家重点实验室,北京100080)(③福山成人中专,山东烟台255000)摘　要　在光镜和扫描电镜下对红条毛肤石鳖齿舌的组成及各种齿片形态进行了较详细的观察,齿舌的每一排由17个齿片组成,形态各异。

采用原子吸收法对齿舌中的钾、钙、钠、镁、铬、铁、钴和锰8种元素含量进行了测定,其中铁元素含量最高,达齿舌干重的1416%,其次为镁,其它元素含量依次为钠、钙、钾、锰、铬和钴;并且齿舌在生长过程中通过不断的积累矿物元素而使齿舌的不同部位矿化程度有所差异,矿化程度由重至轻依次为齿舌前段、中段、后段和末段;在研究中发现齿舌中含有磁性物质Fe 3O 4,并且磁性物质主要存在于第1侧齿的齿尖上。

关键词　红条毛肤石鳖　齿舌　扫描电镜　原子吸收　矿物含量　磁性　1999208217收稿,1999211220修回　第一作者简介　刘传琳,男,32岁,讲师。

研究方向:海洋无脊椎动物形态及矿物分析。

E 2mail :glbio @ 齿舌是除瓣鳃纲以外所有软体动物的取食器官,一般呈带状结构,由许多排齿片组成(蔡英亚等,1979;刘传琳等,2000)。

具齿舌的动物一般以齿舌刮食如石鳖,或与腭片配合咬食,如头足纲短蛸。

人们对齿舌形态的研究较多,对齿舌的矿物元素组成及其在齿舌中的作用研究的很少。

K im Kyung 2suk 等(1986)曾采用质子诱导χ2射线散射(PIXE )和γ2射线散射(PIGM E )法对石鳖(Clavaizone hi rtosa )齿舌的铁、钙、钾、钠、氟等9种元素含量进行了分析,Pierre 等(1986)对帽贝(Patella vulgata )齿舌中磁性物质的晶体结构进行了研究,迄今为止没有人对石鳖齿舌中磁性物质进行研究。

【2016年】第05讲：磁矩检测的原理和技术-1-电磁感应定律

Quantum Design, MPMS Application Note 1041-001, “Palladium Reference Samples” 18
常用磁矩标准参考样品
美国NIST的编号：SRM 772a；有效。
磁矩标定5
• Ni球（美国NIST的磁矩标准参考样品）
H m 3.47 1 0.0026 ln 1 0.00047 T 298 398
Dd 2
2
2

z r
D
L 3 2 D 4
L
4 S N 2 z 2 2 55 16 z 6 120 z 4 2 90 z 2 4 5 6 D Bz 0 I 3 2 6 4 r r 128 r r 16
29
冲击检流计运动方程
2 w P 本征频率：0 ；阻尼度： T0 J 2J
d 2 d B0 ANi 2 2 0 2 dt dt J
2 特征方程式的根： 2 0
检流计3
;
2 0 2

2
2 0
Q i (t )dt
c1 0 求得系数，为： c2 0 原方程的定解为： t sin 0t
无阻尼
0
33
d 2 t dt
2
冲击检流计运动方程的解 < 0
t t
B0 ANi t d 2 2 2 0 t j 0 2 dt J
磁矩检测的原理与技术基础：电磁感应原理
必须明确的几个问题
1. 自由空间的稳态磁通可以直接测量－磁通计 2. 样品内部的稳态磁通无法直接测量？ 3. 变化的磁通可以直接测量

亥姆霍兹线圈磁场的探究

1 亥姆霍兹线圈磁场分布
匀强磁场在物理学的理论分析和实验研究中都起着十分重要的作用 . 亥姆霍兹线圈是由 1 对半径都为 R 、同轴放置 , 且间距 a 等于半径 R 的圆线圈构成的 , 由于它结构简单又能产生均匀性较好的磁场 , 因而成为磁测量等物理实验的重要组成部件 . 对于 2 个线圈的中轴线磁场 , 如图 1 所示 , 由毕奥 2萨伐尔定律 , 可以得到[ 1 22 ] B = B1 + B2 = μ 0 I 2R
( a) d = 0 . 5
,
用 Mat hmatic 做出单匝线圈 x 方向的磁场分布如图 4 所示 .
( b) d = 0 . 8
图4 单匝线圈 x 方向的磁场分布
3 亥姆霍兹线圈的空间磁场分布与模拟
两线圈的合磁场为 B = B1
B2 x + a xa
2
,y
+
( c) d = 1
1 1+
x a R 2R
2 3/ 2
在 h = 0 处 , d = 1 , 即 a = R , 得到
B0 =
d2 B = 0. 令 d x2
μ 0 I , 中轴线上磁感应强度函数图像见图 2 . 2R
此时线圈的中心轴线上磁场最均匀 .
+ 1+
1
x a + R 2R
2
3/ 2
,
图2 中轴线上磁感应强度图像
Discussion of magnetic f ield of Helmholtz coil
ZHU Ye2juna , TAO Xiao2ping b , SU N L a2zhen b
( a. School of Engineering Science ; b. School of Physics , U niver sit y of Science and Technology of China , Hefei 230026 , China) Abstract : Spacial dist ributio n of t he magnetic field created by Helmholtz coil is calculated quanti2 tatively. U sing Mat hematica , t he magnetic field dist ributio n of Helmholtz coil is described more spe2 cifically. At t he same time , t he magnetic uniformit y is co mpared wit h t hat of rotating charged disk and t hree parallel coaxial circular coil . Key words : Helmholtz coil ; uniform magnetic field ; Biot2Savart law [ 责任编辑 : 郭伟]

【2016年】第10讲：磁性参数的测量-2-ZFC和FC

永磁材料！
磁性液体！
磁性记录密度极限！！
三、Fe原子（团）更分叉
临界浓度、交换相互作用
近藤效应：稀释磁性合金电阻率～温度曲线极小值
1964年，始作俑者不是Jun Kondo（近藤淳） J. Kondo, Prog. Theor. Phys., 32 (1964) 37 1931年，AuFe（J. W. Shih） Phys. Rev., 38 (1931) 2051 1951年，R－T低温极大值（AgMn）
《铁磁材料手册（I）》第2章（中文版第50页～第129页）
问题：
如果样品的ZFC曲线与FC曲线不重合
1. 能否唯一确定其磁结构？
2. 根据宏观磁性测量方法如何确定其磁结构？ 3. 其它测量方法？
内
容
ZFC和FC的测量及其历史物理机制测量数据的分析
附录：公式的推导
课后作业－8
为什么要测量ZFC和FC曲线？你是怎样测量的？
ZFC和FC的测量及其历史
ZFC与FC的测量
研究历史概述
ZFC与FC的测量
• 测量条件与过程：静态磁场M－T曲线
ZFC FC zero field cooling field cooling 磁场
测量条件
温度
H ＝ Hmeas T1 ～ T2
Tf FC ZFC
T
Tc
M
FC
T
ZFC
M()－T曲线尖峰与分叉现象的
研究历史概述
M()
Tp FC ZFC
1890年～
T
分叉是尖峰导致的必然结果
图像
• 几何尺度
• 能量状态
与（弛豫）时间、（热、磁场）历史相关的亚稳现象

磁性物理学课件一讲义

B H 4M

B
H
（真空中）

B（Gs），H （Oe)
25
5 .磁学中的单位制：（国际单位制SI和高斯单位制CGS ）

（1）B 和 H

SI:
B（T）
，H（A
m-1)
，0 4 10 7 H m-1
CGS: B（Gs），H （Oe)
1 T=104 Gs 1 Oe= 79.57 Am-1
M
m
V
或者
M

dm
dV

J 0M
19

三、磁场强度（H）和磁感应强度（B）
1. 物理意义：两者都是表征磁场中某点强弱的物理量，但意义不同。
静电场
E F/q
F

k
q1 q2 r3
r
kq/ r
静磁场
H F/m
F

k
m1 m2 r3
10
需要基础和相关领域知识：电磁学，原子物理学，量子力学，热力学和统计物理，固体物理
参考书：磁性物理宛德福编
铁磁学（上、中册）戴道声等编铁磁性物理近角聪信编 Modern magnetic materials Robert C. O’Handley
11
主要内容：教材一、二、三、四、五章，六、七章选讲，其余自学。包
6
1948年 Neel建立亜铁磁理论 1954-1957年 RKKY相互作用的建立 1958年 Mössbauer效应的发现 1960年非晶态物质的理论预言 1964年 Kondo effect 近藤 1965年 Mader和Nowick制备了CoP铁磁非晶态合金 1970年 SmCo5稀土永磁材料的发现 1984年 NdFeB稀土永磁材料的发现 Sagawa(佐川) 1986年高温超导体，Bednortz-muller 1988年巨磁电阻GMR的发现 1994年 CMR庞磁电阻的发现，Jin等LaCaMnO3 1995年隧道磁电阻TMR的发现,T.Miyazaki

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

2010年高考辽宁卷(新课标)物理

2010年普通高等学校招生全国统一考试（新课标卷）（理综物理部分）解析版一、选择题14．【多项选择题】（2010年新课标14）在电磁学发展过程中，许多科学家做出了贡献。

下列说法正确的是（）A ．奥斯特发现了电流磁效应；法拉第发现了电磁感应现象B ．麦克斯韦预言了电磁波；楞次用实验证实了电磁波的存在C ．库仑发现了点电荷的相互作用规律：密立根通过油滴实验测定了元电荷的数值D ．安培发现了磁场对运动电荷的作用规律：洛仑兹发现了磁场对电流的作用规律【难度】A【考查点】电磁感应，电磁波，库仑定律及其应用【答案】AC 【解析】赫兹用实验证实了电磁波的存在，B 错误。

洛仑磁发现了磁场对运动电荷作用的规律，D 错误。

【结束】15．【单项选择题】（2010年新课标15）一根轻质弹簧一端固定，用大小为的力压弹簧的另一端，平衡时长度为；改用大小为的力拉弹簧，平衡时长度为。

弹簧的拉伸或压缩均在弹性限度内，该弹簧的劲度系数为（） A ．2121F F l l -- B.2121F F l l ++ C.2121F F l l +- D.2121F F l l -+【难度】B【考查点】弹力【答案】C 【解析】根据胡克定律有：101()F k l l =-，220()F k l l =-，解得：k=2121F F l l +-，C 正确。

【结束】16．【多项选择题】（2010年新课标16）如图所示，在外力作用下某质点运动的t υ-图1F 1l 2F 2l象为正弦曲线。

从图中可以判断（）A ．在0～t 1时间内，外力做正功B ．在0～t 1时间内，外力的功率逐渐增大C ．在t 2时刻，外力的功率最大D ．在t 1～t 2时间内，外力做的总功为零【难度】B【考查点】功率【答案】AD 【解析】根据P=Fv 和图象斜率表示加速度，加速度对应合外力，外力的功率先减小后增大，B 错误。

t 2时刻外力的功率为零，C 错误。

【结束】17．【单项选择题】（2010年新课标17）静电除尘器是目前普遍采用的一种高效除尘器。

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：磁场的产生与测量

洛伦兹力实验
验证电荷在磁场受力情况确认磁场与电流的相互作用规律
磁场影响实验
改变电流运动轨迹控制电流的方向和强度
总结
通过磁场与电流的相互作用实验，可以更深入地了解磁场对电流的影响，探究磁场力的作用机制。这些实验不仅帮助我们理解磁场与电流之间的关系，还为磁学研究提供了重要的实验基础。
● 04
在进行磁学实验时，需要正确使用实验仪器，避免操作失误导致的危险。正确使用仪器可以确保实验的准确性和安全性。
磁场的强度控制
01 避免过强磁场
合理控制磁场的强度
02 周围环境影响
避免对实验室周围环境造成影响
03 人员安全
确保实验人员的安全性
实验过程中的防护措施
穿戴防护装备
戴手套穿长袖衣物
03 发展
随着技术的不断发展，磁共振技术在材料科学、生物学等领域的应用也在不断拓展。
磁记录技术
原理
通过磁性材料在磁场中的磁化方向来表示信息，实现数据的读写和存储。数据的储存是通过磁性材料的磁性翻转来改变磁场的状态。

应用
发展
磁记录技术在计算机领域起到关键作用，实现了海量数据的高效存储和读取。在音频、视频等媒体设备
第4章磁场应用与技术
磁铁的应用
磁铁在生活中有许多应用，如制作电磁铁、磁卡、电动机等。磁铁的特性可以通过磁场产生与测量来具体了解和应用。
磁共振技术
01 原理
基于核磁共振现象，通过对样品施加强大的恒定磁场和射频脉冲信号，得到物质的结构信息。
02 应用
在医学诊断领域中广泛应用，如MRI技术可以通过磁共振现象获取人体内部的影像。
洛伦兹力是指电荷在磁场中受到的力，其大小与电荷、速度和磁

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

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

磁性测量中的 zfc fc

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.
多孔性可以通过给样品加压来减小
，
寻找里两种测量过程中的不同
2.应用与解释
a 类超顺磁性（SPM）
ZFC:
FC:
H沿着易单轴方向
TB: Blocking Temperature
1、内禀矫顽力在某一温度TB变为0； 2、内禀矫顽力在某一临界尺寸VB变为0；
3、ZFC测量χ－T在某一温度TB出现极大值； 4、ZFC测量χ－T极大值位置与测量手段有关；
b 类自旋玻璃（SG）
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).

第10届国际脉冲强磁场科学研究会议

筹１０届国际脉叶强磁场科学嘶毙会议
华中科技大学国家脉冲强磁场科学中心
２０１２年７月３￣６日，由国家脉冲强磁场科学中心举办的第１Ｏ届国际强磁场科学研究会议在武汉成功举行。来自美国、德国、法国、荷兰、日本、俄罗斯、以色列和中国等２０个国家和地区的２００余名著名专家学者参加会议，其中，海外代表１４５人，国内代表７５人。大会首先由国家脉冲强磁场科学中心（筹）主任
来自美国国家强磁场实验室、法国国家强磁场实验
收稿日期：２０１２ — ０９ — １３
慧
５３
Байду номын сангаас 议报告
超晶格结构，高电子迁移率晶体管结构，量子线和量子点的相应参数相比。（３）在强关联电子系统中，强磁场的测量为诱导
脉冲磁体中，层间过渡、轴向施压等工艺可能提高磁体稳定性，实现高可靠、长寿命。另外，发展快速冷却、异形结构脉冲磁体也是一个发展重点。在水冷磁体方面，电源功耗是提高磁场的主要障碍，目前已有几个实验室将水冷磁体磁场定位于４０Ｔ，而混合稳态磁场在瞄准５０ — ６０Ｔ。会议闭幕式上，由德国Ｄｒｅｓｄｅｎ强磁场实验室主任ＪｏｃｈｅｎＷｏｓｎｉｔｚａ对本次大会进行总结和点评，尤其是对本次会议组织、报告内容和水平给予了高度评价。
ＲＨＭＦ会议第一次在中国举办，会议得到了教育部、国家发改委等单位的支持。本次大会包括邀请口头报告、普通口头报告以

《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

大学物理磁学课件 (PDF格式)

规定：流向与环路绕向成右手螺旋的电流为正。
③、式中的B 是由空间所有的电流产生； I2 ∑Ii =0时， B并不一定等于零。 ④、I 不能是部分电流。
�
I1
� � ∫ B ⋅ d l = B ⋅ 2π r = µ 0 I
L
B=
µ 0I 2π r
②、r<R 圆柱体外距离轴线r的P点
� � ∫LB ⋅ dl = B2π r = µ0 ∑ Ii
−7 −2
r
P
方向：Idl × r
� �
� � � µ 0 Idl × r dB = 4π r 3 � B =
r
P
由磁场叠加原理可得载流导线在Ｐ点的磁感应强度：
µ 0 = 4π ×10 N • A ，真空中磁导率式中
Id l 与矢量的夹角 r θ 是
�
�
∫
� µ dB = 0 4π
� dB dN
=
µ0 4π
� � qv × r
r
3
方向由右手螺旋法则确定，
� � 垂直于 v 与r 所组成的平面。
� � Φm = ∫∫S B cosθ ⋅dS = ∫∫ B ⋅ dS
用 " Φ m " 表示。
二、高斯定理
穿过任意闭合曲面的磁通量恒等于零。
� � B ∫∫ ⋅ dS = 0
S
1 、圆形环路 � � B ∫ ⋅ d l = ∫ Bdl cos θ = B ⋅ 2π r
B= N
µ0 I 2R
2( R2 + x2 )3 2 µ nI x x B = ∫ dB = 0 [ 2 2 2 1 2 − 2 1 2 1 2 ] 2 ( R + x2 ) ( R + x1 )

第八届全国理论磁学会议

S.A. Wolf Science 294, (2001) 1488
Recent Hot
•Electronic logic devices used charge property. •Energy scale for charge interaction is order of
eV, energy scale for spin interaction is order of meV. •Spin-based electronic promises a logic operations with much lower power consumption than equivalent charge based logic operations. •Spin-based electronics promises a greater integration between logic and storage devices.
Charge current, broken time-reversal symmetry, dissipative transport
Spin current , time-reversal symmetric, dissipationless transport. Ballistic, persistent or super-current
BL MTJ
WWL
GND
RWL
3. Spintronics devices
In the spin FET, both the source and the drain are ferromagnetic. The source sends spin-polarized electrons into the channel, and this spin current flows easily if it reaches the drain unaltered (top). A voltage applied to the gate electrode produces an electric field in the channel, which causes the spins of fast-moving electrons to precess, or rotate (bottom). The drain impedes the spin current according to how far the spins have been rotated. Flipping spins in this way takes much less energy and is much faster than the conventional FET process of pushing charges out of the channel with a larger electric field.

磁畴和磁晶各向异性-20160516

施加偏场H
,畴壁移动
b
施加面内场H，磁畴转动
磁化方向垂直于原子排成的直线，邻近原子的电子运动区
偏光显微镜
偏光
显微镜
直流稳压
直流偏场
电磁铁
直流偏磁场H b ＝0b 升高至磁畴全部消失
直流偏磁场H 升高降低至0，回到迷宫畴
面内场H＝0
面内场H升高
升高至磁畴全部消失
降低至0，黑白泡畴共存
升高至磁畴全部消失面内场H＝0
面内场H升高
降低至0，平行条畴
in
偏光显微镜
切泡场H
B
=(H
N
-0.32)kA/m
= (H
N -0.02)A
直流偏磁
b 直流偏磁
b
直流偏磁场H
b
升高至饱和磁化
不是形核
形核场
畴形
直流偏磁场H＝H
直流偏磁场H升高成泡场，成泡直径
外切内切
用测微目镜测量磁泡直径时，目镜中的数字读百位，鼓轮上的刻度读十位和个位。

yyf11-1

奥斯特
5
静电场？
1820年，安培发现放在磁铁附近的载流导线或年线圈也会受到磁力作用而发生运动，线圈也会受到磁力作用而发生运动，而后又发现载流导线之间也会发生相互作用。载流导线之间也会发生相互作用。磁现象的电本质—运动的电荷产生磁场磁现象的电本质运动的电荷产生磁场磁作用场 1822年安培由此提出了物质磁性本质的假说，即由此提出了物质磁性本质的假说，磁性本质的假说年一切磁现象的根源是电流电流，一切磁现象的根源是电流，构成物质的分子中都存在有回路电流――分子电流有回路电流分子电流安培分子电流假说与近代关于原子和分子结构的安培分子电流假说与近代关于原子和分子结构的认识相吻合。原子是由原子核和核外电子组成的，认识相吻合。原子是由原子核和核外电子组成的，电子的绕核运动就形成了经典概念的电流。子的绕核运动就形成了经典概念的电流。
磁感应线电流
3.2 磁通量
磁通量：穿过磁场中任一给定曲面的磁感线总数。磁通量：穿过磁场中任一给定曲面的磁感线总数。
n
对于曲面上的非均匀磁场，磁场，一般采用微元分割法求其磁通量。法求其磁通量。
dS
12
对所取微元，磁通量：对所取微元，磁通量：
dΦ = BdS cosθ r r = B • dS
7
Байду номын сангаас
2 磁感应强度
运动电荷稳恒电流周围磁场运动电荷稳恒磁场
运动电荷在周围空间激发磁场，运动电荷在周围空间激发磁场，电流或运动电荷之间相互作用的磁力是通过磁场而作用的,磁电荷之间相互作用的磁力是通过磁场而作用的磁场是物质存在的一种形式。场是物质存在的一种形式。 1.磁场的特征：磁场的特征：磁场的特征（1）在磁场中的运动电荷、载流导体、）在磁场中的运动电荷、载流导体、磁性介质等受磁场力作用受磁场力作用。磁性介质等受磁场力作用。（2）运动电荷、载流导体在磁场中运动）运动电荷、 —— 磁场具有能量磁力作功。时，磁力作功。