磁性物理复习
大学物理磁学部分复习资料..
41 磁 学基本内容一、稳恒磁场 磁感应强度1． 稳恒磁场电流、运动电荷、永久磁体在周围空间激发磁场。
稳恒磁场是指不随时间变化的磁场。
稳恒电流激发的磁场是一种稳恒磁场。
2． 物质磁性的电本质无论是永磁体还是导线中的电流，它们的磁效应的根源都是电荷的运动。
因此，磁场是运动电荷的场。
3． 磁感应强度磁感应强度B是描述磁场的基本物理量，它的作用与E 在描述电场时的作用相当。
磁场对处于其中的载流导线、运动电荷、载流线圈、永久磁体有力及力矩的作用。
可以根据这些作用确定一点处磁场的强弱和方向——磁感应强度B。
带电q 的正点电荷在磁场中以速度v运动，若在某点不受磁力，则该点磁感应强度B 的方向必与电荷通过该点的速度v平行。
当该电荷以垂直于磁感应强度B 通过该点时受磁力⊥F ，则该点磁感应强度大小qvF B ⊥=，且⊥F ，v ，B两两互相垂直并构成右手系。
二、毕奥—萨伐尔定律 运动电荷的磁场1． 磁场的叠加原理空间一点的磁感强度等于各电流单独存在时在该点产生磁感应强度的矢量和：∑=ii B B 可推广为 ⎰=B d B42B d是电流强度有限而长度无限小的电流元l d I 或电流强度无限小而空间大小不是无限小的元电流的磁场。
上式中矢量号一般不能略去，只有当各电流产生磁场方向相同时，才能去掉矢量号。
2． 毕奥—萨伐尔定律电流元l d I 在空间一点产生的磁场B d为： 304rr l d I B d πμ⨯= 大小： 02I sin(I ,r)dB 4r dl dl μπ∠=方向：B d 垂直于电流元l d I 与r 所形成的平面，且B d与l d I 、r构成右手螺旋。
3． 电流与运动电荷的关系导体中电荷定向运动形成电流，设导体截面积为S ，单位体积载流子数为n 。
每个载流子带电q ，定向运动速率为v ，则nqvS I =。
电量为q 的带电体作半径为R 、周期为T 的匀速圆周运动相当于半径为R 、电流强度T q I /=的圆电流，具有磁矩TqR I R p m 22ππ==。
磁性物理复习参考
第二章抗磁性的来源1.拉莫尔进动导致的抗磁性（经典、局域电子）。
轨道电子在外磁场作用下，产生拉莫尔进动，其感生出的磁化强度总是与外场H反平行，表现为抗磁性。
2.朗道抗磁性（巡游电子）。
金属中的抗磁性，来源于传导电子在外磁场作用下进行回旋运动，外磁场使电子的能量量子化，从连续的能级变为不连续的能级，这种量子化引起了导体能量随磁场的变化，从而表现出抗磁性。
n为单位体积电子数顺磁性的来源1.泡利顺磁性（巡游电子）：对于传导电子，在外场的作用下，自旋向上和自旋向下两个子能带中的电子在费米面附近的态密度发生变化，由此产生的磁化强度正比与外场H，表现为顺磁性。
只有费米能级附近的电子才能改变自旋取向。
顺磁性与抗磁性是同时表现出的2.固有磁矩取向顺磁性（朗之万顺磁性、顺磁性的经典理论、局域电子）：材料中的原子磁矩都是互相独立的，每个原子都在进行热振动，符合玻尔兹曼统计。
在无外加磁场时，磁矩随机取向，磁化为0，当外加磁场时，磁矩按磁场方向取向，即表现正的磁化率。
3.van vleck顺磁性：考虑磁场对本征波函数的作用，这种顺磁性来源于磁场对电子云的改变。
即二阶微扰使激发态混入基态，使电子态发生微小变化所致。
（它基本不依赖于温度）第三章外斯分子场理论，基本特点，如何解释铁磁性：外斯假设铁磁性物质中每一个磁矩都受到内部的一个分子场的作用，它使原子磁矩自发地一致取向，产生自发磁化，铁磁体中的分子场与自发磁化强度成正比（H m=λM）。
在分子场和外加磁场的作用下，铁磁体的宏观磁化强度随外场和温度的变化，可以用玻尔兹曼统计得到：其磁化率与温度的关系：T<Tc：T>Tc：居里外斯定律。
这里的C与泡利顺磁性中的C相同在T=Tc发散居里外斯定律：铁磁性材料磁化率随温度变化：反铁磁与亚铁磁：解释为材料中存在两套磁晶格，分别感受到不同的有效场。
局域电子的stoner模型d和s电子在重叠的ds轨道重新分配在2个自旋方向不同的次能带中的电子数目的不同导致了局域电子系统的自发磁化Stoner criterion for FM第4章交换相互作用所谓分子场实际上是电子交换作用的一种平均场近似。
2024年中考物理第一轮复习———专题十八 磁现象 磁场 电生磁(全国通用)
③实验突破
例 在“探究影响电磁铁磁性强弱的因素”的实验中,小明制成简易电磁铁甲、乙,并设计了如图26-8所示的 电路。 (3)根据安培定则,可判断出乙铁钉的上端是电磁铁的 N 极。 (4)电磁铁吸引的大头针下端分散的原因是 大头针被磁化,同名磁极相互排斥 。
图26-8
③实验突破
例 在“探究影响电磁铁磁性强弱的因素”的实验中,小明制成简易电磁铁甲、乙,并设计了如图26-8所示的 电路。 (5)将导线绕在铁钉上制成简易电磁铁,并巧妙地通过吸引大头针的数量来显示电磁铁磁性的强弱。下面 的实验也用这种方法的是 C 。 A.认识电压时,我们可以用水压来类比 B.用光线来描述光通过的路径 C.令敲响的音叉接触水面,看有没有溅起水花,来判断音叉有没有振动 D.用斜面、小车探究阻力对物体运动的影响
③实验突破
例 在“探究影响电磁铁磁性强弱的因素”的实验中,小明制成简易电磁铁甲、乙,并设计了如图26-8所示的 电路。 (1)当滑动变阻器的滑片向左移动时,电磁铁甲、乙吸引大头针的个数 增加 (选填“增加”或“减少”),说明电 流越 大 ,电磁铁磁性越强。 (2)根据图示的情境可知, 甲 的磁性强,说明电流一定时, 线圈匝数越多 ,电磁铁磁性越强。
01
磁现象 磁场
初三复习课
一、磁性
1.磁性： 能够吸引铁、钴、镍等物质的性质。
2.磁化：一些物体在磁体或电流的作用下获得磁性的现象。
二、磁极
磁体上吸引能力 最强 的两个部位叫磁极。
每个磁体都有两个磁极，分别为 南(或S)极 和 北(或N)极 。
磁极间的相互作用规律
同名磁极互相排斥，异名磁极互相吸引
相互 作用
同名磁极相互 排斥 ,异名磁极相互 吸引
一些物体在磁体或电流的作用下会获得磁性,这种现象叫磁化
磁性物理复习参考
抗磁性的来源1.拉莫尔进动导致的抗磁性（经典、局域电子）。
轨道电子在外磁场作用下，产生拉莫尔进动，其感生出的磁化强度总是与外场H反平行，表现为抗磁性。
2.朗道抗磁性（巡游电子）。
金属中的抗磁性，来源于传导电子在外磁场作用下进行回旋运动，外磁场使电子的能量量子化，从连续的能级变为不连续的能级，这种量子化引起了导体能量随磁场的变化，从而表现出抗磁性。
n 为单位体积电子数顺磁性的来源1.泡利顺磁性（巡游电子）：对于传导电子，在外场的作用下，自旋向上和自旋向下两个子能带中的电子在费米面附近的态密度发生变化，由此产生的磁化强度正比与外场H ，表现为顺磁性。
只有费米能级附近的电子才能改变自旋取向。
顺磁性与抗磁性是同时表现出的2.固有磁矩取向顺磁性（朗之万顺磁性、顺磁性的经典理论、局域电子）：材料中的原子磁矩都是互相独立的，每个原子都在进行热振动，符合玻尔兹曼统计。
在无外加磁场时，磁矩随机取向，磁化为0，当外加磁场时，磁矩按磁场方向取向，即表现正的磁化率。
3.van vleck 顺磁性：考虑磁场对本征波函数的作用，这种顺磁性来源于磁场对电子云的改变。
即二阶微扰使激发态混入基态，使电子态发生微小变化所致。
（它基本不依赖于温度）第三章外斯分子场理论，基本特点，如何解释铁磁性：外斯假设铁磁性物质中每一个磁矩都受到内部的一个分子场的作用，它使原子磁矩自发地一致取向，产生自发磁化，铁磁体中的分子场与自发磁化强度成正比（H m =λM ）。
在分子场和外加磁场的作用下，铁磁体的宏观磁化强度随外场和温度的变化，可以用玻尔兹曼统其磁化率与温度的关系：T<Tc：T>Tc ：居里外斯定律。
这里的C与泡利顺磁性中的C相同在T=Tc发散居里外斯定律：铁磁性材料磁化率随温度变化：反铁磁与亚铁磁：解释为材料中存在两套磁晶格，分别感受到不同的有效场。
局域电子的stoner模型d和s电子在重叠的ds轨道重新分配在2个自旋方向不同的次能带中的电子数目的不同导致了局域电子系统的自发磁化Stoner criterion for FM第4章交换相互作用所谓分子场实际上是电子交换作用的一种平均场近似。
磁性物理复习
磁性物理一、名词解释1.元磁偶极子：指强度相等，极性相反并且其距离无限接近的一对“磁荷”。
2.磁场强度H：为单位点电荷在该处所受的磁场力的大小，方向与正磁荷在该处所受磁场力方向一致。
3.磁矩：磁偶极子磁性大小方向可以用磁矩来表示，磁矩定义为磁偶极子等效的平面回路的电流和回路面积的乘积，即μμ=μμ4.磁化强度（M）：是描述宏观磁体强弱程度的物理量。
5.磁感应强度：描述磁场强度和方向的物理量，是矢量。
6.磁化曲线：表示物质中的磁场强度H与所感应的磁感应强度B之间的关系。
7.磁滞回线：在磁场中，铁磁体的磁感应强度与磁场强度的关系可用曲线来表示，当磁化磁场作周期性变化时，铁磁体中的磁感应强度与磁场强度的关系是一条闭合线，这条闭合线叫做磁滞回线。
8.磁化率：表征磁介质属性的物理量。
9.磁导率：又称导磁系数，是衡量物质的导磁性能的一个物理量，可通过测取同一点的B、H值确定。
10.退磁场：有限几何尺寸的磁体在外磁场中被磁化后，表面将产生磁极，从而使磁体内部存在与磁化强度M方向相反的一种磁场，起减退磁化的作用，称为退磁场H d。
11.交换能（F ex）：电子自旋间的交换相互作用产生的能量。
12.磁晶各向异性能（F k）：铁磁体内晶体场对轨道电子间的作用、电子的轨道磁矩与自旋磁矩间的耦合效应所产生的能量。
13.磁应力能（Fδ）：铁磁体内磁性和弹性（形变）相互作用所引起的能量（又称为磁弹性应力能）。
14.退磁场能（F d）：铁磁体与其自身所产生的退磁场之间的相互作用能。
15.静磁能（F H）：铁磁体与外磁场之间的相互作用产生的能量。
16.磁致伸缩现象：铁磁晶体由于磁化状态的改变，其长度或体积都要发生微小的变化，这种现象叫磁致伸缩现象。
17.磁畴：指铁磁体材料在自发磁化的过程中为降低静磁能而产生分化的方向各异的小型磁化区域。
18.自发磁化：磁有序物质在无外加磁场的情况下，由于近邻原子间电子的交换作用或其他相互作用，使物质中各原子的磁矩在一定空间范围内呈现有序排列而达到的磁化，称为自发磁化19.技术磁化：技术磁化阐述的是关于铁磁质在整个磁化过程中磁化行为的机理，即阐明了在外磁场作用下，磁畴是通过何种机制逐渐趋向外磁场方向的。
中考物理复习--电磁学知识点汇总
中考物理复习--电磁学知识点汇总知识组1 磁现象和磁场一. 磁现象和电流的磁效应1．磁现象(1) 磁性和磁体物体具有吸引铁、钴、镍等物质的性质叫磁性。
具有磁性的物体叫磁体。
(2) 磁极磁体的各部分磁性强弱不同，磁性最强的区域叫磁极。
任何磁体都有两个磁极，一个叫南极(又称S极)，另一个叫北极(又称N 极)。
(3) 磁极间的相互作用同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引。
(4) 磁化和去退磁使原来没有磁性的物体获得磁性的过程叫做磁化；反过来，磁化后的物体失去磁性的过程叫做退磁或去磁。
(5) 磁性材料磁性材料是由铁磁性物质或亚铁磁性物质组成，如铁、钴、镍等．它一般分为两类，即软磁性材料和硬磁性材料。
其中磁化后容易去磁的为软磁性材料，不容易去磁的为硬磁性材料。
【说明】物体磁化后的磁极与使该物体产生磁性的磁体的相邻磁极互为异名磁极。
2. 电流的磁效应(1) 奥斯特实验①1820年，丹麦物理学家奥斯特发现，沿南北方向放置的导线通电后，其下方与导线平行的小磁针会发生偏转。
②奥斯特实验的意义：发现了电流的磁效应，首次揭示了电与磁的联系。
【注意】在做“奥斯特实验时”，为减弱地磁场的影响，通电导线应南北放置，且放在小磁针的正下方或正上方(不应将小磁针放在通电导线的延长线上)。
因为小磁针静止时指向南北方向，若将导线东西放置，小磁针可能不偏转。
③电流的磁效应：通电导线周围有磁场，即电流的周围有磁场，电流的磁场使放在导线周围的磁针发生偏转，磁场的方向跟电流的方向有关，这种现象叫做电流的磁效应。
(2) 磁铁对通电导线的作用如图所示，磁铁对通电导体棒产生力的作用，使导体棒运动。
(3) 电流和电流间的相互作用①如图所示，相互平行而且距离较近的两条导线，当导线中分别通以方向相同或方向相反的电流时，观察到发生的现象是：通同向电流的两根导线会靠近，通异向电流的两根导线会远离。
②结论：同向电流相互吸引，异向电流相互排斥。
二. 磁场和地磁场1．磁场(1) 磁场的定义磁体或电流周围空间存在的一种特殊物质，磁体与磁体之间、磁体与通电导体之间、通电导体与通电导体之间的相互作用，是通过磁场发生的。
物理中考复习电与磁资料
一、磁场
➢ 各种磁体间的磁感线的分布情况
一、磁场
4、地磁场 ➢ 定义
在地球周围的空间里存在 着磁场，叫做地磁场。 ➢ 分布：
地磁北极在地理南极附近， 地磁南极在地理北极附近。 ➢ 地磁场的发现
我国宋代科学家沈括 （1034--1094）在公元 1086年写的《梦溪笔谈》 中，最早记载了地磁偏角 。
图9—6
课堂互动
3、如图9—7所示的四个图的装置可以用来演示物 理现象，则下列表述正确的是（ C ） A．图甲可用来演示电磁感应现象 B．图乙可用来演示磁场对电流的作用 C．图丙可用来演示电流的磁效应图9—7 D．图丁可用来演示电磁铁的磁性强弱与电流对通电导线作用的实验装置，当接 通电源，有电流由a至b通过导线ab时，它将受到磁场力作 用而向左运动，则：（ A ） A．当磁场方向相反时，ab将向右运动，电能转化为机械 能
图9—2
中考真题赏析
例2、（2010年梅州）小华同学用导线绕在铁钉上， 接入如图9—3所示的电路中，制成了一个 ___电__磁__铁____。闭合开关S，小磁针静止时左端应为 ___S___极，当滑动变阻器的滑片P向左移动时，它 的磁性将__增__强____。
图9—3
中考真题赏析
例3、(2010广州)如图9—4所示，在蹄形磁体的磁 场中放置一根与螺线管连接的导体 棒ab，当ab棒水平向右运动时，小 磁针N极转至右边。可使如图9—5 所示位置的小磁针N极转至左边的 操作是图7中的 （ A ）
压，弱电流电路的通断， 间接地控制高电压，强电 流电路的装置，还能实现 遥控。
➢电磁继电器的应用
二、电生磁
6.扬声器
➢1.定义： 扬声器是把电信号转换成声信号的一种装置。
➢2.原理：
初三物理电磁现象__复习教案加习题附答案
物理电磁复习一、磁现象1、磁体与磁极磁极间的作用：同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引2、磁性材料分类：铁、钴、镍等应用：软磁体、硬磁体问：如何判断一个物体是否具有磁性？答：（1）根据磁体的吸铁性判断：物体能吸引铁、钴、镍等物质说明有磁性；（2）根据磁体的指向性判断：将物体用细线吊起，总是指南北方向则有磁性；（3）根据磁极间的相互作用规律来判断：将物体一端靠近小磁针的两端，都吸引说明无磁性，有一端排斥则说明有磁性；（4）根据磁极的磁性最强判断：用一物体去接触另一物体的中部，如有吸引，拿着的这个物体有磁性，如不吸引则拿着的无磁性．[例1]二、磁场1、磁场及磁场的基本性质：放入磁场中的磁体会受到磁力作用2、磁感线：是为了形象描述磁场而假象的线3、地磁场：地球的周围存在磁场问：如何正确地理解磁场和磁感线？答：磁体周围存在磁场，磁场可以用磁感线来描述．磁感线的特点：（1）磁场是真实存在于磁体周围的一种物质，而磁感线是为了形象直观地描述磁场的方向和分布情况而引入的带方向的曲线，它并不是客观存在于磁场中的真实曲线；（2）磁感线是有方向的，曲线上任何一点的切线方向就是该点的磁场方向；（3）磁感线分布的疏密可以表示磁场的强弱，磁体两极处磁感线最密，表示两极处磁场最强；（4）磁感线是一些闭合的曲线，即磁体周围的磁感线都是从磁体的北极出来，回到南极，在磁体内部则是从南极指向北极；（5）任何两条磁感线绝对不会相交，因为磁场中任何一点的磁场方向只有一个确定的方向．[例2]三、电流的磁场1、奥斯特实验：通电导体周围存在磁场，磁场方向与电流方向有关2、通电螺线管周围的磁场：通电螺线管周围的磁场与条形磁体的磁场相似3、右手螺旋定则问：通电螺线管的极性、电流方向及电源极性如何判断？答：通电螺线管的极性用安培定则判断，通电螺线管中电流方向及电源极性判断分三步进行：（1）确定螺线管的Ｎ极；（2）右手握住螺线管，使大拇指指向与Ｎ极方向一致；（3）则四指弯向即螺线管上电流方向．[例3]四、探究影响电磁铁磁性强弱的因素1、探究影响电磁铁磁性强弱的因素2、电磁铁的工作原理问：在探究影响电磁铁磁性强弱的因素的实验中采用什么方法？答：因影响电磁铁磁性强弱的因素比较多，实验中应采用控制变量法。
磁性物理总复习
磁性物理总复习微观：抗磁性 cθρ--T铁氧体超交换作用三种结构类型单、复合铁氧体分子磁矩的计算ZnO 、Fe 2O 3含量对复合铁氧体性能的影响宏观：一． 磁场作用在外磁场作用下（磁化）θμcos HMs F-=在退磁场作用下 )(21M M M HF z y x Nz Ny Nx NMdM dM 22++==-=⎰⎰μμμ （形状各向异性能量）磁化时的现象：1.磁晶各向异性来源：双离子模型、单离子模型⎪⎩⎪⎨⎧++=++++=θθαααααααααsin sin )()(1K K K K K K F 1Ku 22222222F 32113322六角晶体：立方晶体：2. 磁致伸缩体积 / 线磁致伸缩 正/负磁致伸缩 λ λ来源：⎪⎩⎪⎨⎧形状效应场致伸缩变自发磁化引起的自发形关于λ的阿库洛夫公式⇒立方多晶体：532λλλ+= 二．应力作用θσλσcos 23F -=（单轴各向异性的能量） 影响：（1）对Ms 取向的影响（2）对畴壁位移的影响（束缚作用）三．磁畴Fd 最小是分畴根本原因；只有Fd 是形成磁畴的根本原因而别的能量不是。
分畴后⎪⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎪⎨⎧⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧=⎪⎩⎪⎨⎧厚度和能量 稳定平衡状态时，畴壁内磁矩过渡规律 分类畴壁表面畴闭流畴片形畴磁畴γγK ex 磁畴结构的计算、畴壁的计算：考虑磁体内五种能量，加以分析判断，找出主要能量，并表示出总的自由能；然后按照能量极小值原理处理。
单畴颗粒： 临界尺寸的计算磁化一． 恒稳直流磁场（技术磁化） 磁导率为实数磁化各阶段：⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎨⎧⎪⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎪⎨⎧⎪⎩⎪⎨⎧⇒⎪⎪⎭⎪⎪⎬⎫=∂=∂∂=∂∂∂∂=⇒⎪⎪⎭⎪⎪⎬⎫∂∂⇒∂∂⇒⇒=∂∂ ⎝⎛⎩⎨⎧∂∂∂10022m a x 000021)()()()(0)()(K Ms FF x H x x x H x F H x M H M M M S H i H H 和的律。
磁性物理复习题
磁性物理复习题磁性物理复习题磁性物理是物理学中的一个重要分支，涉及到磁场、磁性材料和磁性现象的研究。
在学习磁性物理时，我们需要掌握一些基本的概念和原理，并且能够应用这些知识解决问题。
下面，我们来复习一些与磁性物理相关的题目。
1. 什么是磁场？它的性质有哪些？磁场是指物体周围存在的一种特殊的物理场。
它可以通过磁感应强度B来描述，单位是特斯拉(T)。
磁场具有以下性质：- 磁场是矢量场，具有大小和方向。
- 磁场具有磁力线，它们是磁感应强度的等值线，指示了磁场的方向。
- 磁场具有磁力，可以对带电粒子或磁性物体施加力。
2. 什么是磁感应强度？如何计算？磁感应强度B是描述磁场强弱的物理量。
它可以通过洛伦兹力定律计算得到。
对于带电粒子，在磁场中受到的洛伦兹力的大小与其电荷量q、速度v以及磁感应强度B有关，可以用以下公式表示：F = qvBsinθ其中，F是洛伦兹力的大小，θ是带电粒子速度与磁感应强度之间的夹角。
3. 描述一下磁场的产生机制。
磁场的产生机制可以通过安培环路定理来解释。
根据安培环路定理，通过一段闭合回路的磁场强度等于该回路上的电流的代数和乘以比例常数μ0。
这个比例常数μ0称为真空磁导率，其值约为4π×10^-7 T·m/A。
4. 什么是磁性材料？它们有哪些特点？磁性材料是指能够产生磁场或受到磁场作用的物质。
根据磁性特性的不同，磁性材料可以分为铁磁性材料、顺磁性材料和抗磁性材料。
铁磁性材料具有以下特点：- 在外磁场作用下，铁磁性材料会产生磁化，形成自己的磁场。
- 铁磁性材料可以保持磁化状态，即使外磁场消失。
- 铁磁性材料可以吸引铁、镍等磁性物质。
顺磁性材料具有以下特点：- 在外磁场作用下，顺磁性材料会被磁化，但磁化程度较弱。
- 顺磁性材料在外磁场消失后，不会保持磁化状态。
- 顺磁性材料可以被磁场吸引，但吸引力较弱。
抗磁性材料具有以下特点：- 在外磁场作用下，抗磁性材料会产生反磁化，形成与外磁场方向相反的磁场。
磁性物理复习资料
磁性物理复习资料引言磁性物理是研究物质中的磁性行为和相应物理机制的学科。
它涵盖了磁性材料的性质、磁性现象的产生原因以及磁场的作用等方面内容。
在这份磁性物理复习资料中，我们将回顾一些重要的概念、理论和应用，帮助您全面了解和掌握磁性物理的基础知识。
一、基本概念1.1 磁性的定义磁性是指物质在外加磁场作用下产生磁化现象的性质。
根据物质在磁场中的行为，可以将物质分为顺磁性、抗磁性和铁磁性三类。
1.2 磁化强度和磁化率磁化强度是衡量物质磁化程度的物理量，表示为M。
磁化率是描述物质对外加磁场响应的能力，表示为χ。
1.3 磁性材料分类磁性材料可分为软磁性材料和硬磁性材料两类。
软磁性材料具有较强的磁导率和低的矫顽力，主要应用于电磁器件中。
硬磁性材料具有较高的矫顽力，可用于制作磁体和磁记录材料等。
二、磁化过程和磁场效应2.1 磁化过程磁化过程是指物质在外加磁场作用下由无序磁矩转变为有序磁矩的过程。
根据磁化过程的不同，可将磁性材料分为顺磁性材料和铁磁性材料。
2.2 磁场效应在磁场中，物质的磁化会受到磁化强度、磁化率和外加磁场强度等因素的影响。
磁场效应包括磁场强度对磁化强度的影响、磁场强度对磁化率的影响以及磁场与物质相互作用的效应。
三、磁性现象和物理机制3.1 磁化导致的现象磁化材料在磁场中会产生一系列磁性现象，例如磁滞现象、磁化曲线和磁滞损耗等。
了解这些现象有助于我们理解磁性材料的性质和应用。
3.2 磁性物理机制磁性物理机制主要包括电子自旋磁矩、电子轨道磁矩和核子磁矩等。
这些磁矩在磁场中会受到外加磁场力的作用，从而导致物质的磁性行为。
四、磁性材料的应用4.1 磁性材料在电子器件中的应用磁性材料在电子器件中具有广泛的应用，例如磁头、变压器、电感器等。
这些器件的工作原理和性能与材料的磁性密切相关。
4.2 磁性材料在电力工程中的应用磁性材料在电力工程中也扮演着重要角色，例如电机、发电机和传感器等。
磁性材料的选择和设计对电力工程的性能和效率有着重要影响。
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磁性物理一、名词解释1.元磁偶极子：指强度相等，极性相反并且其距离无限接近的一对“磁荷”。
2.磁场强度H：为单位点电荷在该处所受的磁场力的大小，方向与正磁荷在该处所受磁场力方向一致。
3.磁矩：磁偶极子磁性大小方向可以用磁矩来表示，磁矩定义为磁偶极子等效的平面回路的电流和回路面积的乘积，即4.磁化强度（M）：是描述宏观磁体强弱程度的物理量。
5.磁感应强度：描述磁场强度和方向的物理量，是矢量。
6.磁化曲线：表示物质中的磁场强度H与所感应的磁感应强度B之间的关系。
7.磁滞回线：在磁场中，铁磁体的磁感应强度与磁场强度的关系可用曲线来表示，当磁化磁场作周期性变化时，铁磁体中的磁感应强度与磁场强度的关系是一条闭合线，这条闭合线叫做磁滞回线。
8.磁化率：表征磁介质属性的物理量。
9.磁导率：又称导磁系数，是衡量物质的导磁性能的一个物理量，可通过测取同一点的B、H值确定。
10.退磁场：有限几何尺寸的磁体在外磁场中被磁化后，表面将产生磁极，从而使磁体内部存在与磁化强度M方向相反的一种磁场，起减退磁化的作用，称为退磁场H d。
11.交换能（F ex）：电子自旋间的交换相互作用产生的能量。
12.磁晶各向异性能（F k）：铁磁体内晶体场对轨道电子间的作用、电子的轨道磁矩与自旋磁矩间的耦合效应所产生的能量。
13.磁应力能（Fδ）：铁磁体内磁性和弹性（形变）相互作用所引起的能量（又称为磁弹性应力能）。
14.退磁场能（F d）：铁磁体与其自身所产生的退磁场之间的相互作用能。
15.静磁能（F H）：铁磁体与外磁场之间的相互作用产生的能量。
16.磁致伸缩现象：铁磁晶体由于磁化状态的改变，其长度或体积都要发生微小的变化，这种现象叫磁致伸缩现象。
17.磁畴：指铁磁体材料在自发磁化的过程中为降低静磁能而产生分化的方向各异的小型磁化区域。
18.自发磁化：磁有序物质在无外加磁场的情况下，由于近邻原子间电子的交换作用或其他相互作用，使物质中各原子的磁矩在一定空间范围内呈现有序排列而达到的磁化，称为自发磁化19.技术磁化：技术磁化阐述的是关于铁磁质在整个磁化过程中磁化行为的机理，即阐明了在外磁场作用下，磁畴是通过何种机制逐渐趋向外磁场方向的。
20.畴壁：各个磁畴之间的交界处称为畴壁。
21.畴壁位移：在有外场作用下，自发磁化方向接近于H方向的磁畴长大，而与H方向偏离较大的近邻磁畴相应缩小，从而使畴壁发生位置变化，这个磁化过程称为畴壁位移22.磁泡：在消磁状态下，若外加向上的磁场，随着磁场强度增加，向下的磁畴逐渐减小，从达到某一磁场强度开始出现圆柱状磁畴，由于其形状有如泡状，故称其为磁泡。
23.Neel壁：磁矩平行于薄膜表面逐渐过渡。
特点：畴壁面上无自由磁极出现，保证了在畴壁上不会产生退磁场能，也能保持畴壁能为极小；但是在晶体的上下表面上却不可避免地会出现表面磁荷。
24. Bloch 壁：磁矩的过渡方式始终保持平行于畴壁平面。
特点：畴壁面上无自由磁极出现，保证了在畴壁上不会产生退磁场能，也能保持畴壁能为极小但在晶体的上下表面上却不可避免地会出现表面磁荷。
25. 单畴颗粒：大块材料以多畴结构最为稳定，只有在很强的外磁场作用下，才被磁化至饱和，整块材料的磁矩基本上取同一磁化方向，近似于一个单畴。
26. 居里温度： 磁矩的有序排列由于热扰动被完全破坏时的温度。
（磁滞回线对温度是很敏感的，特别是铁磁体，由于其自发磁化对温度的相关性，造成磁滞回线相对于温度变化的一系列特征。
）铁磁性材料的自发磁化M s 在居里点T c 发生磁性转变，T c 以下为铁磁性，T c 以上铁磁性消失。
二、简答题27. 内禀矫顽力和磁感矫顽力的区别与联系？矫顽力分为磁感矫顽力（H cb ）和内禀矫顽力（H cj ）。
磁体在反向充磁时，使磁感应强度B 降为零所需反向磁场强度的值称之为磁感矫顽力。
但此时磁体的磁化强度并不为零，只是所加的反向磁场与磁体的磁化强度作用相互抵消。
（对外磁感应强度表现为零）此时若撤消外磁场，磁体仍具有一定的磁性能。
使磁体的磁化强度M 降为零所需施加的反向磁场强度，我们称之为内禀矫顽力。
内禀矫顽力是衡量磁体抗退磁能力的一个物理量，是表示材料中的磁化强度M 退到零的矫顽力。
在磁体使用中，磁体矫顽力越高，温度稳定性越好。
28. 什么是退磁场？如何克服？产生：当一个有限大小的样品被外磁场磁化时，在他两端出现的自由磁极将产生一个与磁化强度方向相反的磁场，该磁场被称为退磁场。
退磁场H d 的强度与磁体的形状及磁极的强度有关。
克服：因为退磁场只与材料的尺寸有关，短而粗的样品，退磁场就很大，因此可以将样品做成长而细的形状，退磁场就将会减小。
然而实际工作中，材料的尺寸收到限制，因此不可避免的受到退磁场的影响。
29. 物质按磁性可分为几类？各类磁性的χ-T 关系曲线怎样？抗磁性物质：30. 两种单位制的背景和关系？SI 单位制：主要磁学量都用电流的磁效应来定义，其中磁感应强度B 为主导量（凡涉及到与其他物理量的相互作用，都必须使用B ）。
磁感应强度B 的定义可由安培公式得出：=⨯u u r r r u r d F Id l B 根据安培环路定理可定义磁场强度H ：0μ=-u r u u r u u r B H M H 为导出量，仅用于计算传导电流所产生的磁场，不能代表磁场强度与外界发生作用。
Guass 单位制（绝对电磁单位制）：早年使用的单位制，所有的磁学量都是通过磁偶极子的概念建立起来的。
其中磁化强度M 被定义为：()=∑u u r r ii M ml 单位：Guass 。
磁场强度H 被定义为：=F H m u r u u r 单位：Oe 。
引入磁感应强度B ，使之满足如下关系：4=+B H M πu r u u r u u r 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。
三、计算论述题31.某一铁的旋转椭球长轴为1毫米，短轴直径为0.1毫米，饱和磁环强度为u0Ms=2.1T,求长轴和短轴方向的退磁场。
解:长轴/短轴=1/0.1=10查表可知，当椭球的的纵横比为10时，沿长轴的退磁因子Nz=0.0203，又Nx+Ny+Nz=1，所以Nx=Ny=0.48985.由退磁场公式：长轴退磁场H d1=NMs=0.0203*2.1=0.04263A\m同理短轴退磁场H d2=1.0286859A\m32.晶体场理论的基本思想：认为中心离子的电子波函数与周围离子（配位子）的电子波函数不相重叠，因而把组成晶体的离子分为两部分：基本部分是中心离子，将其磁性壳层的电子作量子化处理；非基本部分是周围配位离子，将其作为产生静电场的经典处理。
配位子所产生的静电场等价为一个势场——晶体场。
33.晶体中的晶体场效应：a、晶体场对磁性离子轨道角动量的直接作用：引起能级分裂使简并度部分或完全解除，导致轨道角动量的取向处于被冻结状态。
b、晶体场对磁性离子自旋角动量的间接作用：通过轨道与自旋耦合来实现。
常温下，晶体中自旋是自由的，但轨道运动受晶体场控制，由于自旋－轨道耦合和晶体场作用的联合效应，导致单离子的磁各向异性。
34.顺磁性物质的特点：（1）顺磁性物质是一类χ> 0的弱磁性物质；（2）顺磁性物质的原子或离子具有一定的固有磁矩，这些原子磁矩来源于未满的电子壳层（例如过渡族元素的3d壳层）；（3）在顺磁性物质中，磁性原子或离子分开的很远，以致它们之间没有明显的相互作用，因而在没有外磁场时，由于热运动的作用，原子磁矩是无规混乱取向；（4）当有外磁场作用时，原子磁矩有沿磁场方向取向的趋势，从而呈现出正的磁化率，其数量级为χ=10-5~10-2。
35.铁磁性物质的基本特征：(1)、铁磁性物质内存在按磁畴分布的自发磁化；(2)、铁磁性物质的磁化率很大；(3)、铁磁性物质的磁化强度与磁场强度之间不是单值函数关系，显示磁滞现象，具有剩余磁化强度，其磁化率都是磁场强度的函数；(4)、铁磁性物质有一个磁性转变温度-居里温度T C；(5)、铁磁性物质在磁化过程中，表现为磁晶各向异性和磁致伸缩现象；36.物质具有铁磁性的基本条件：(1) 物质中的原子有固有磁矩µJ；(2) 原子磁矩之间有相互作用。
实验事实：铁磁性物质在居里温度(T C)以上是顺磁性；居里温度以下原子磁矩间的相互作用能大于热振动能，显现铁磁性。
37.铁具有体心立方晶格结构，晶格常数为2.87Å，原子量为55.85，密度为7.86 g/cm3，居里温度TC 为1043K；饱和磁化强度为MS(0)为1740×90 A/m，单原子的有效玻尔磁子数为2.2，试估算铁的：（1）Weiss分子场系数 ；（2）居里常数；（3）分子场强度38.自发磁化的物理本质是什么？物质具有海森堡模型的铁磁性的充要条件是哪些？铁磁体自发磁化的本质是电子间的静电交换相互作用。
由海森堡交换作用模型可以得出物质具有铁磁性的必要条件是（1）材料原子中具有未充满的电子壳层即原子磁矩（2）充要条件是交换能积分常数A>0。
39.铁（金属）原子的玻尔磁子数为2.22，铁原子量为55.9，密度为7.86×103kg·m-3，求出在0K下的饱和磁化强度。
40.交换作用能的物理意义：（1）原子间的交换相互作用能是铁磁性物质自发磁化的起源；当铁磁体中自旋不完全平行时，自旋取向的梯度函数()()()222123ααα∇∇∇、、不等于零，铁磁体中的交换能密度是增加的，因此F ex总是正值；（3）当不考虑自旋-轨道耦合时，铁磁体中交换相互作用仅仅只依赖于相邻原子自旋间的夹角，而与自旋取什么方向无关，所以交换作用能是各向同性的。
41.磁晶各向异性能的物理意义：铁磁体中自发磁化矢量和磁畴的分布取向不会是任意的，而是倾向于取在磁晶各向异性能为最小的各个易磁化轴的方向上，此时处于最稳定的状态。
42.磁致伸缩现象的来源：是由于原子或离子的自旋与轨道的耦合作用而产生的。
其产生是由于要满足能量最小条件的必然结果，即如果铁磁晶体的变形大小和性质能够导致其总能量等于极小值，则这种变形就会产生。
磁致伸缩是由自旋与轨道耦合能和物质的弹性能之间平衡而产生的。
简而言之，磁致伸缩起源于晶体场、自旋-轨道耦合以及弹性形变的联合效应。
43.磁畴的成因：交换作用使近邻原子的自旋磁矩取向相同，造成自发磁化，磁晶各向异性能使自发磁化的方向保持在易磁化轴方向。
因此，当整个晶体自发磁化到饱和并磁化矢量沿晶体的某磁化轴方向时，以上两种能量都达到极小值。
也就是说交换能和磁晶各向异性能不会导致磁畴的产生。
但是，所有铁磁晶体都有一定的大小和形状，整个晶体均匀磁化的结果必然在其两端产生磁极，磁极产生的退磁场将增加退磁场能，为了减少退磁场能，晶体分为若干磁畴，这是磁畴形成的主要原因。