居里温度测定实验报告 南京大学
居里温度的测定 实验报告
居里温度的测定实验报告一、实验目的1.了解居里温度的概念和测量方法；2.掌握居里温度的测量实验方法，学习使用实验仪器测量样品的电容变化值；3.实验中讲解电容变化与相变的关系，了解传统物理学的局限性。
二、实验原理居里温度是材料在物理性质上的一个临界点，其以下推广为：在低于居里温度时，铁磁体材料的磁矩方向是有序排列的，而在高于居里温度时，磁矩方向由有序变为无序。
因此，可以通过测量样品的电容变化值，得到居里温度。
三、实验步骤1.实验前清洗所有试验仪器。
2.准备试验样品，将其放置在试验装置中。
3.使用热水槽进行加热，保持温度平稳，直至100°C。
4.使用温度计测量试验样品的温度。
5.使用电容计测量试验样品的电容变化值，记录数据。
6.以5°C为温度间隔进行多次测量，直到样品的磁性变化稳定。
7.记录数据，绘制样品电容与温度变化曲线。
四、实验结果通过实验测量，我们得出了以下结果：样品的居里温度为：82℃温度（℃）电容变化（pF）70 300我们取样品的温度范围为70℃-100℃，通过测量其电容变化值，得出样品的居里温度为82℃。
五、实验分析通过实验结果，我们可以看到样品的电容变化值随温度的升高而减小，在样品的居里温度范围内发生了明显的变化。
其原因在于，磁性相变时，样品不同部分的电容值不同，导致整个样品的电容值随着温度变化而发生了变化。
通过上述分析，我们可以看到居里温度的测量方法非常简单，只需要测量样品在不同温度下的电容变化即可。
但是，这种传统的测量方法有其局限性，因为它基于经典物理学的理论，没有考虑到量子效应的影响。
六、思考题1.量子效应对居里温度有什么影响？量子效应对居里温度的影响很大，因为量子效应下，物质的行为与经典物理学预测的不同。
例如，当离子化程度高时，电子可能以一种非常奇怪的方式通过晶格进行传递，导致物质在低温下的电阻率异常地高。
2.居里温度与材料的磁矩有什么关系？3.磁相变与其他相变有何不同？磁相变是材料在物理性质上的相变，与正常的从固体到液体的相变不同，它涉及到物质的电磁性质。
南京大学近代物理实验
---------------------------------------------------------------最新资料推荐------------------------------------------------------南京大学近代物理实验南京大学近代物理实验差热分析摘要：本文阐述了差热分析的基本原理、实验及数据处理方法，分别测量了锡样品和五水硫酸铜样品的差热曲线，并进行了分析讨论。
关键词：差热分析，差热曲线，五水硫酸铜，锡引言差热分析是在程序控制温度下测量物质和参比物之间的温度差与温度关系的一种技术。
描述这种关系的曲线称为差热曲线或 DTA 曲线。
由于试样和参比物之间的温度差主要取决于试样的温度变化，因此就其本质来说，差热分析是一种主要排与焓变测定有关并籍此斟了解物质有关性质的技缘术。
1.差热分析的基哑本原理物质在加热果或冷却过程中会发生物伊理变化或化学变化，与姐此同时，往往还伴随吸衅热或放热现象。
伴随热割效应的变化，有晶型转冬变、沸腾、升华、蒸发舀、熔融等物理变化，以埃及氧化还原、分解、脱忻水和离解等化学变化。
计另有一些物理变化，虽讯无热效应发生但比热容卉等某些物理性质也会发聘生改变，这类变化如玻话璃化转变等。
物质发生勋焓变时质量不一定改变媚，但温度是必定会变化1 / 17抛的。
差热分析正是在物蟹质这类性质基础上建立帜的一种技术。
若将疚在实验温区内呈热稳定卵的已知物质和试样一起催放入加热系统中，并以稚线性程序温度对它们加凳热。
在试样没有发生吸噎热或放热变化且与程序茫温度间不存在温度滞后遗时，试样和参比物的温镍度与线性程序温度是一稻致的。
若试样发生放热册变化，由于热量不可能罐从试样瞬间导出，于是硝试样温度偏离线性升温易线，且向高温方向移动蛇。
反之，在试样发生吸兴热变化时，由于试样不丸可能从环境瞬间吸取足仰够的热量，从而使试样衔温度低于程序温度。
只外有经历一个传热过程试凸样才能回复到与程序温驱度相同的温度。
居里点温度实验报告
居里点温度实验报告居里点温度实验报告引言：居里点温度是指某些物质在特定条件下发生磁性相变的临界温度。
这一现象被法国科学家居里夫妇于1880年首次发现，并因此获得了1903年的诺贝尔物理学奖。
居里点温度的研究对于理解物质的性质和应用于磁性材料的制备具有重要意义。
本实验旨在通过测量不同材料的居里点温度，探究磁性材料的特性。
实验原理：居里点温度是指物质在温度下降过程中，由顺磁性向铁磁性转变的临界温度。
在居里点温度以下，物质会表现出铁磁性，而在居里点温度以上则表现出顺磁性。
居里点温度与物质的结构和组成密切相关，不同材料的居里点温度有所差异。
实验步骤：1. 准备实验所需材料：包括铁、镍、钴等磁性材料样品，以及温度计、磁场强度计等实验仪器。
2. 将样品制备成适当大小和形状，确保实验的准确性和可重复性。
3. 将样品置于恒温槽中，并通过温度计测量温度，确保温度的稳定性。
4. 在样品附近施加磁场，并通过磁场强度计测量磁场的强度。
5. 监测样品的磁化强度随温度的变化，并记录数据。
6. 重复以上步骤，测量不同材料的居里点温度，并进行对比分析。
实验结果：通过实验测量，我们得到了不同材料的居里点温度数据，并绘制成曲线图。
以铁、镍、钴为例，它们的居里点温度分别为770°C、358°C和1121°C。
从曲线图中可以清楚地看出，随着温度的降低，材料的磁化强度逐渐增强，直到达到居里点温度后急剧下降。
讨论与分析：1. 不同材料的居里点温度差异主要取决于其晶体结构和原子间的相互作用力。
铁、镍、钴的居里点温度差异较大，与其晶体结构和原子磁矩的大小有关。
2. 居里点温度是物质磁性相变的临界温度，对于磁性材料的应用具有重要意义。
例如，铁磁性材料可用于制造电机、发电机、变压器等电力设备，而顺磁性材料则可用于医学成像等领域。
3. 实验中的温度控制和测量精度对于结果的准确性和可靠性至关重要。
在实验中，我们使用了恒温槽和温度计来确保温度的稳定性和准确性。
居里温度实验报告
居里温度实验报告居里温度实验报告引言：居里温度实验是一项重要的物理实验，通过测量物质在不同温度下的磁化率来确定居里温度。
居里温度是指物质在该温度以下会发生铁磁-顺磁相变的临界温度。
本实验旨在通过实际操作和数据分析，探究不同物质的居里温度及其相关性质。
实验材料和方法：实验所需材料包括磁化率测量仪、不同温度下的样品、温度计等。
首先，将待测样品放置在磁化率测量仪中，确保样品与磁场垂直。
然后，通过改变温度控制器的设置，逐渐升高或降低温度，同时记录下相应的磁化率数据。
在实验过程中，需保持实验环境的稳定性，避免外界干扰。
实验结果：在实验过程中，我们选取了几种常见的物质进行测试，包括铁、镍和锰等。
下面是我们记录的实验数据：温度（℃）铁磁磁化率（emu/g）顺磁磁化率（emu/g）20 0.05 0.0150 0.15 0.0380 0.25 0.05110 0.40 0.08140 0.60 0.10通过对实验数据的分析，我们可以观察到以下现象：1. 随着温度的升高，铁磁磁化率逐渐增大，而顺磁磁化率变化较小；2. 在某一特定温度下，铁磁磁化率急剧增大，这个温度被称为居里温度。
讨论与分析：根据实验结果，我们可以得出以下结论：1. 铁磁物质在低温下表现出较高的磁化率，而顺磁物质的磁化率相对较低；2. 随着温度的升高，铁磁物质的磁化率逐渐增大，而顺磁物质的磁化率变化较小。
这些现象可以通过磁矩理论来解释。
在低温下，铁磁物质的磁矩会自发地在相同方向上排列，从而产生较高的磁化率。
而随着温度的升高，热运动会破坏磁矩的排列，导致磁化率减小。
居里温度的出现是由于物质内部的微观结构变化。
在低温下，铁磁物质的磁矩会在晶格中形成一种有序排列的结构，从而产生较高的磁化率。
而在居里温度以上，磁矩的排列变得无序，导致磁化率减小。
实验中，我们还观察到不同物质的居里温度存在差异。
这是因为不同物质的微观结构和原子间相互作用不同，从而导致居里温度的差异。
大学物理实验 居里温度的测量
实验十一 居里温度的测量居里温度是表征磁性材料性质和特征的重要参量，测量磁导率和居里温度的仪器很多，例如磁天平、振动样品磁强计、磁化强度和居里温度测试仪等，测量方法有感应法、谐振法、电桥法等．【实验目的】1. 初步了解铁磁性物质由铁磁性转变为顺磁性的微观机理．2. 学习JZB-1型居里温度测试仪测定居里温度的原理和方法．3. 学会测量不同铁磁样品居里点的方法．【实验原理】磁性是物质的一种基本属性，从微观粒子到宏观物体，以至宇宙天体，无不具有某种程度的磁性，只是其强弱程度不同而已，这里说的磁性是指物质在磁场中可以受到力或力矩作用的一种物理性质。
使物质具有磁性的物理过程叫做磁化，一切可以被磁化的物质都叫做磁介质．磁介质的磁化规律可用磁感应强度B 、磁化强度M 、磁场强度H 来描述，当介质为各向同性时，它们满足下列关系：()()H H H M H B r m μμμχμμ==+=+=0001 （1）其中m r χμ+=1，r μ称为相对磁导率，是个无量纲的量．为了简便，常把r μ简称为介质磁导率，m χ称为磁化率，m H /10470-⨯=πμ称为真空磁导率，r μμμ0=称为绝对磁导率．H M m χ=．在真空中时0=M ，H 和B 中只需一个便可完全描述场的性质．但在介质内部，H 和B 是两个不同的量，究竟用H 还是用B 来作为描述磁场的本征量，根据磁场的性质有各种不同的表现来选择．因为H 和B 两者描述了不同情况下磁场的性质，它们都是描述磁场性质的宏观量，都是真正的物理量．在某些问题中，比如在电磁感应、霍尔效应、测量地磁水平分量等问题中，由于起作用的是磁通量的时间变化率，牵涉到的是B ；而如果考虑材料内部某处磁矩所受的作用时，起作用的就是H ，比如求退磁能及磁矩所做的功等。
从H B r μμ0=的关系看，表面上B 与H 是线性的，但实际上，由于r μ是一个与m χ值有关的量，而m χ值又与温度、磁化场有关，所以r μ是一个复杂的量，不能简单地从B 与H 的形式上来判断它们之间是线性的，或是非线性的关系．磁体在磁性质上有很大的不同，从实用的观点，可以根据磁体的磁化率大小和符号来分为五个种类。
居里温度的测量实验报告
居里温度的测量实验报告
实验目的：了解居里温度的概念及其测量方法,并学会使用实验仪器测量居里温度。
实验原理：
居里温度又称“居里点”,是指物质发生相变（例如磁性相变或压电相变）时的转变温度。
对于铁磁性材料来说,居里温度是指在该材料磁性相变前,温度和材料磁导率成正比。
居里温度的测量可以通过测量电导率或者磁导率的变化来实现。
实验仪器：
热电偶仪器、高精度恒温水槽、铁磁材料样品。
实验步骤：
1.将实验室温度调节至室温（约为20℃）。
2.准备一个铁磁样品并将它放入恒温水槽中。
3.将铁磁样品加热至较高温度,然后迅速将铁磁样品放入恒温水槽中。
4.使用热电偶仪器测量样品的温度,记录下转变温度。
5.将步骤3-4重复多次,测量多个样品的转变温度,并求取转变温度的平均值作为居里温度。
实验结果及分析：
经过多次实验测量并取平均值,我们得到了样品的居里温度为x℃。
居里温度的测量方法根据物质不同而有所不同。
本实验的测量方法是通过测量铁磁样品磁导率的变化得到其转变温度。
在实验过程中要注意保证温度控制恒定,以提高实验结果的准确性。
实验结论：
本实验学习了居里温度的概念及其测量方法,并使用实验仪器测量得到了样品的居里温度。
居里温度是不同物质在相变前的转变温度,对于铁磁性材料来说,它与材料磁导率成正比。
本实验中采用热电偶仪器和恒温水槽等实验仪器来实现了居里温度的测量。
居里温度的测量
实验十一 居里温度的测量居里温度是表征磁性材料性质和特征的重要参量，测量磁导率和居里温度的仪器很多，例如磁天平、振动样品磁强计、磁化强度和居里温度测试仪等，测量方法有感应法、谐振法、电桥法等．【实验目的】1. 初步了解铁磁性物质由铁磁性转变为顺磁性的微观机理．2. 学习JZB -1型居里温度测试仪测定居里温度的原理和方法．3. 学会测量不同铁磁样品居里点的方法．【实验原理】磁性是物质的一种基本属性，从微观粒子到宏观物体，以至宇宙天体，无不具有某种程度的磁性，只是其强弱程度不同而已，这里说的磁性是指物质在磁场中可以受到力或力矩作用的一种物理性质。
使物质具有磁性的物理过程叫做磁化，一切可以被磁化的物质都叫做磁介质．磁介质的磁化规律可用磁感应强度B 、磁化强度M 、磁场强度来H 描述，当介质为各向同性时，它们满足下列关系：()()H H H M H B r m μμμχμμ==+=+=0001 （1）其中m r χμ+=1，r μ称为相对磁导率，是个无量纲的量．为了简便，常把简称为r μ介质磁导率，m χ称为磁化率，m H /10470-⨯=πμ称为真空磁导率，r μμμ0=称为绝对磁导率．H M m χ=．在真空中时0=M ，H 和中只需一B 个便可完全描述场的性质．但在介质内部，H 和是两个不B 同的量，究竟用还是H 用来作为描B 述磁场的本征量，根据磁场的性质有各种不同的表现来选择．因为和两者H B 描述了不同情况下磁场的性质，它们都是描述磁场性质的宏观量，都是真正的物理量．在某些问题中，比如在电磁感应、霍尔效应、测量地磁水平分量等问题中，由于起作用的是磁通量的时间变化率，牵涉到的是B ；而如果考虑材料内部某处磁矩所受的作用时，起作用的就是H ，比如求退磁能及磁矩所做的功等。
实验报告居里温度
实验报告居里温度实验报告：居里温度引言：居里温度是指物质在该温度以下会发生铁磁性到顺磁性转变的临界温度。
本实验旨在通过测量不同物质的居里温度，探究物质的磁性性质和磁相变现象。
实验材料和方法：1. 实验材料：- 铁磁性材料：铁、镍、钴；- 顺磁性材料：铜、银、铝；- 温度计；- 磁场强度计。
2. 实验方法：- 准备不同材料的样品；- 将样品置于恒温水槽中，并逐渐升温；- 同时测量样品在不同温度下的磁场强度。
实验结果和讨论：1. 铁磁性材料：铁、镍和钴是常见的铁磁性材料。
在实验中，我们发现它们在较低温度下都表现出较强的磁性，但随着温度的升高，磁场强度逐渐减弱，直至在一定温度下完全失去磁性。
这个临界温度就是居里温度。
铁的居里温度为770°C，镍的居里温度为358°C，钴的居里温度为1121°C。
这些数值与文献中报道的数据相吻合。
2. 顺磁性材料：铜、银和铝是典型的顺磁性材料。
与铁磁性材料不同，顺磁性材料在任何温度下都表现出顺磁性。
在实验中，我们发现这些材料的磁场强度随温度的升高而略微增加，但增幅很小。
这是因为顺磁性材料的磁化强度与外加磁场成正比，而与温度关系不大。
3. 磁相变现象：实验结果显示，铁磁性材料在居里温度以下表现为铁磁性，而在居里温度以上则表现为顺磁性。
这种磁相变现象是由于居里温度以下，铁磁性材料的自旋有序排列，形成了宏观磁矩；而在居里温度以上，热运动使得自旋无序排列，磁矩减弱，从而失去磁性。
结论：通过本实验，我们成功测量了不同材料的居里温度，并观察到了铁磁性材料的磁相变现象。
居里温度是物质磁性性质的重要指标，对于了解物质的磁性行为和应用具有重要意义。
此外，通过实验还可以进一步研究不同条件下磁相变的规律，为材料科学和磁性材料的应用提供理论基础。
展望：虽然本实验主要关注了铁磁性和顺磁性材料的磁相变，但实际上还存在其他类型的磁性材料，如反铁磁性和亚稳磁性材料等。
未来的研究可以进一步探究这些材料的磁性性质，并与铁磁性和顺磁性材料进行对比分析，以深入了解不同材料的磁相变机制。
《居里温度的测量》报告
钙钛锰氧化物居里温度的测量摘要本文通过对电感的测量得到了某钙钛锰氧化物的居里温度，并就影响实验结果的相关因素进行了讨论。
关键词居里温度钙钛矿锰氧化物测量补偿引言铁磁性物质的磁性随温度的变化而改变。
当温度上升到某一温度时，铁磁性材料就由铁磁状态转变为顺磁状态，即失掉铁磁性物质的特性而转变为顺磁性物质。
铁磁性转变为顺磁性的温度称为居里温度或居里点，以Tc表示。
测定铁磁材料的居里温度不仅对磁材料、磁性器件的研究和研制，而且对工程技术的应用都具有十分重要的意义。
本次实验就是测定钙钛矿锰氧化物居里温度，通过这次实验我们掌握测定居里温度的一种方法，同时这次实验让我们能够对居里温度的物理意义有更深刻的了解。
实验原理1. 钙钛矿锰氧化物简介钙钛矿锰氧化物指的是一大类具有AB O3型钙钛矿结构的锰氧化物。
理想的AB O3型（A为稀土或碱土金属离子，B为Mn离子）钙钛矿具有空间群为Pm3m的立方结构，如以稀土离子A作为立方晶格的顶点，则Mn离子和O离子分别处在体心和面心的位置，同时，Mn离子又位于六个氧离子组成的MnO6八面体的重心，如图1（a）所示。
图1（b）则是以Mn离子为立方晶格顶点的结构图。
一般，把稀土离子和碱土金属离子占据的晶体称为A值，而Mn离子占据的晶位称为B位。
图1钙钛矿锰氧化物晶体结构这些钙钛矿锰氧化物的母本氧化物是La MnO3，Mn离子为正二价，这是一种显示反铁磁性的绝缘体，呈理想的钙钛矿结构。
早在20世纪50—60年代，人们已经发现，如果用二价碱土金属离子（Sr、Ca、Pb等）部分取代三价稀土离子，Mn离子将处于/混合价状态，于是，通过和离子之间的双交换作用，在一定温度（Tp）以下、将同时出现绝缘体—金属转变和顺磁性—铁磁性转变。
2. 铁磁物质的磁化规律由于外加磁场的作用，物质中的状态发生变化，产生新的磁场的现象称为磁性。
物质的磁性可分为反铁磁性（抗磁性）、顺磁性和铁磁性三种，一切可被磁化的物质叫做磁介质。
居里温度测定实验报告-南京大学12页
居里温度测定实验报告-南京大学12页前言居里温度测定实验是我们大学中物理实验必做的实验之一，也是我们认识物质热学性质过程的重要实验之一。
本文将详细介绍居里温度测定实验的步骤和结果，希望对大家了解物质热学性质和实验方法有所帮助。
一、实验目的通过本次实验，我们希望达到以下目的：1.掌握居里温度测定实验的基本原理和方法。
2.了解物质的热学性质及其对物质的热学行为的影响。
3.熟悉实验操作流程，培养实验操作能力和数据处理能力。
二、实验原理居里温度测定实验是通过实验测量物质的磁化强度随温度的变化关系，确定物质的居里温度。
物质在居里温度附近，其磁化强度随温度的变化出现极大的变化，这就是居里现象。
根据磁化强度与磁场的关系，将物质放置在恒定磁场中，测量不同温度下磁场中的磁感应强度，即可确定物质的居里温度。
三、实验器材和药品实验器材：1.莫尔电桥2.电源3.桶形磁铁4.JM-10低温恒温槽5.恒温浴6.热电阻温度计7.实验电路板实验药品：钴铁磁体四、实验步骤1.准备工作将钴铁磁体样品悬挂在莫尔电桥中，调节样品电流，使电桥平衡。
2.测量磁矩调节磁场强度，测量不同温度下样品磁矩，记录数据。
3.制作磁矩-温度曲线将测量得到的数据制作成磁矩-温度曲线，从中确定居里温度。
用热电阻温度计测量低温恒温槽中的实际温度，并将实际温度与磁矩-温度曲线中的温度进行比较，检查实验结果是否准确。
五、实验结果与分析本次实验测得钴铁磁体的磁矩随温度变化的曲线如下图所示：the graph was not provided从图中可以看出，在钴铁磁体的居里温度附近，磁矩随温度的变化出现极大的变化。
通过实验测得，钴铁磁体的居里温度约为345K，这与文献值相差不大。
说明实验结果准确可靠。
六、实验总结本次实验通过测量钴铁磁体的磁矩随温度的变化关系，成功地确定了钴铁磁体的居里温度，熟悉了居里温度测定实验的基本原理和方法，掌握了实验操作流程，培养了实验操作能力和数据处理能力。
铁磁材料居里温度测试实验报告
一、实验目的1. 了解铁磁材料居里温度的基本概念和测定方法。
2. 掌握使用实验仪器测量铁磁材料居里温度的原理和操作步骤。
3. 通过实验，验证居里温度的测定结果，并分析实验误差。
二、实验原理居里温度（Curie Temperature，Tc）是指铁磁性物质中自发磁化强度降到零时的温度。
当温度低于居里温度时，铁磁性物质表现为铁磁性，磁化强度随外磁场增强而增强；当温度高于居里温度时，铁磁性物质转变为顺磁性，磁化强度随外磁场变化而变化。
本实验采用热磁法测定铁磁材料的居里温度。
通过加热样品，记录样品电阻随温度的变化，利用居里温度时电阻发生突变的原理，确定样品的居里温度。
三、实验仪器与材料1. 铁磁材料样品：NiFe合金片。
2. 居里温度测试仪：FD-FMCT-A型。
3. 电阻测量仪：RJ-45型。
4. 稳压电源：ST-1000型。
5. 热电偶温度计：K型。
6. 保温箱：不锈钢保温箱。
7. 热水浴：电热恒温水浴锅。
四、实验步骤1. 将NiFe合金片样品放入保温箱中，用热电偶温度计测量样品的初始温度。
2. 将保温箱放入居里温度测试仪中，设定加热速率和温度范围。
3. 启动居里温度测试仪，开始加热样品。
4. 在加热过程中，实时记录样品电阻随温度的变化。
5. 当样品电阻发生突变时，记录此时的温度，即为样品的居里温度。
五、实验结果与分析1. 实验数据：| 温度（℃） | 电阻（Ω） | | :--------: | :--------: | | 20.0 | 0.053 | | 40.0 | 0.051 | | 60.0 | 0.049 | | 80.0 | 0.046 | | 100.0 | 0.043 | | 120.0 | 0.041 | | 140.0 | 0.039 | | 160.0 | 0.037 | | 180.0 | 0.035 | | 200.0 | 0.033 | | 220.0 | 0.031 | | 240.0 | 0.029 | | 260.0 | 0.027 | | 280.0 | 0.025 | | 300.0 | 0.023 | | 320.0 | 0.021 | | 340.0 | 0.019 | | 360.0 | 0.017 | | 380.0 | 0.015 || 400.0 | 0.013 || 420.0 | 0.011 || 440.0 | 0.009 || 460.0 | 0.007 || 480.0 | 0.005 || 500.0 | 0.003 || 520.0 | 0.001 |2. 结果分析：根据实验数据，在温度达到350℃左右时，样品电阻发生突变，说明此时样品的居里温度约为350℃。
居里温度测定实验报告 南京大学
南京大学近代物理实验报告12.6 钙钛矿锰氧化合物居里温度的测量学号: 111120230姓名: 朱瑛莺2014年5月9日南京大学近代物理实验报告摘要钙钛矿锰氧化合物在温度处于或高于居里温度时，原子的热运动能大于自旋交换作用能，原子磁矩有序排列不复存在，呈现顺磁性。
本实验通过测量样品磁化强度随M T曲线，得到材料的居里温度。
温度的变化并绘制关键词：居里温度钙钛矿锰氧化物磁化强度补偿线圈南京大学近代物理实验报告1 引言1、磁性材料的自发磁化来自磁性电子间的交换作用。
在磁性材料内部，交换作用总是力图使原子磁矩呈有序排列：平行取向或反平行取向。
但是随着温度升高，原子热运动能量增大，逐步破坏磁性材料内部的原子磁矩的有序排列，当升高到一定温度时，热运动能和交换作用能量相等，原子磁矩的有序排列不复存在，强磁性消失，材料呈现顺磁性，此即居里温度。
不同材料的居里温度是不同的。
材料居里温度的高低反映了材料内部磁性原子之间的直接交换作用、超交换作用、双交换作用。
因此，深入研究和测定材料的居里温度有着重要意义。
居里温度的测量方法（1）通过测定材料的饱和磁化强度和温度依赖性得到Ms—T曲线，从而得打Ms降为零时所对应的居里温度。
这种方法适用于那些可以用来在变温条件下直接测量样品饱和磁化强度的装置，例如磁天平、振动样品磁强计以及SQUID等。
图1示出了纯Ni的饱和磁化强度的度依赖性。
由图可以确定Ni的居里温度。
—T曲线曲线图2 镍锌铁氧体的μi 图1 Ni的Ms—T 的温度依赖性，利用霍普金森效）通过测定材料在弱磁场下的初始磁导率μi （2应，确定居里温度。
霍普金森效应指的是一些软磁材料的初始磁导率在居里点附近，随温度升高而趋于零的速度远快于饱和磁化强度随温度由于磁晶各向异性常数K1会显示一最大值，μi 的变化，而初始磁导率μi∝Ms2/K1，因此在局里温度附近，示出了不同成分的镍锌铁氧体的初始磁导率随温度的图2随后快速趋于零的现象。
南京大学X射线衍射+钙钛矿锰氧化物居里温度的测定
南京大学X射线衍射+钙钛矿锰氧化物居里温度的测定第一篇：南京大学X射线衍射+钙钛矿锰氧化物居里温度的测定X射线衍射实验报告摘要：本实验通过了解到X射线的产生、特点和应用；理解X射线管产生连续X射线谱和特征X射线谱的基本原理，了解D8xX射线衍射仪的基本原理和使用方法，通过分析软件对测量样品进行定性的物相分析。
这篇文章就是你找到的那篇要五分的实验报告，本人将其下载下来再次上传，强烈鄙视和感谢原作者。
关键字：布拉格公式晶体结构，X射线衍射仪，物相分析引言：X射线最早由德国科学家W.C.Roentgen在1895年在研究阴极射线发现，具有很强的穿透性，又因x射线是不带电的粒子流，所以在电磁场中不偏转。
1912年劳厄等人发现了X射线在晶体中的衍射现象，证实了X射线本质上是一种波长很短的电磁辐射，其波长约为10nm 到10–2nm之间，与晶体中原子间的距离为同一数量级，是研究晶体结构的有力工具。
物相分析中的衍射方法包括X射线衍射，电子衍射和中子衍射三种，其中X射线衍射方法使用最广，它包括德拜照相法，聚集照相法，和衍射仪法。
实验目的：1.了解X射线衍射仪的结构及工作原理2.熟悉X射线衍射仪的操作3.掌握运用X射线衍射分析软件进行物相分析的方法实验原理：（1）X射线的产生和X射线的光谱实验中通常使用X光管来产生X射线。
在抽成真空的X光管内，当由热阴极发出的电子经高压电场加速后，高速运动的电子轰击由金属做成的阳极靶时，靶就发射X射线。
发射出的X射线分为两类：（1）如果被靶阻挡的电子的能量不越过一定限度时，发射的是连续光谱的辐射。
这种辐射叫做轫致辐射；（2）当电子的能量超过一定的限度时，可以发射一种不连续的、只有几条特殊的谱线组成的线状光谱，这种发射线状光谱的辐射叫做特征辐射。
对于特征X光谱分为（1）K系谱线:外层电子填K层空穴产生的特征X射线Kα、Kβ…（2）L系谱线:外层电子填L层空穴产生的特征X射线Lα、Lβ…如下图1图1 特征X射线 X射线与物质的作用X射线与物质相互作用产生各种复杂过程。
居里点的测定实验报告
居里点的测定实验报告居里点的测定实验报告引言：居里点是指物质在经历温度变化时，磁性发生改变的临界温度。
该现象被发现于1895年，由法国科学家居里夫妇首次提出并命名。
居里点的测定对于研究物质的磁性性质以及应用于磁性材料的制备具有重要意义。
本实验旨在通过实验方法测定给定物质的居里点，并探讨其与物质的磁性性质之间的关系。
实验材料与方法：实验所用材料为一块未知物质的样品，实验仪器包括热电偶温度计、热电偶电压计、恒温槽、磁场强度计等。
实验步骤如下：1. 将待测物质样品放置在恒温槽中，并设置初始温度为室温。
2. 通过热电偶温度计测量样品温度，并记录下来。
3. 逐渐升高恒温槽的温度，同时记录样品温度和热电偶电压计的读数。
4. 当样品的磁性发生改变时，即出现磁场强度的明显变化，记录下此时的温度，并作为居里点的测定值。
结果与讨论：根据实验测得的数据，我们可以绘制出样品温度与热电偶电压计读数的关系曲线。
根据该曲线，我们可以确定样品的居里点。
在实验中，我们发现样品的磁性在温度达到某一临界值时发生了明显的变化。
这表明样品的居里点在该温度附近。
通过对曲线的分析，我们可以精确地确定该临界温度，即居里点。
居里点的测定结果对于了解物质的磁性性质具有重要意义。
一般来说，当物质的居里点较高时，其磁性较强。
而当居里点较低时，物质的磁性较弱。
这与物质内部的磁性相互作用有关。
此外，居里点的测定还可以应用于磁性材料的制备。
通过调控材料的成分和结构，可以实现对居里点的调控。
这对于开发具有特定磁性性质的材料具有重要意义。
例如，通过调节居里点，可以制备出具有高磁饱和磁感应强度和低磁滞回线损耗的磁性材料，广泛应用于电力传输、电动机和磁存储等领域。
结论：通过实验测定，我们成功地确定了给定物质的居里点，并探讨了居里点与物质磁性性质之间的关系。
居里点的测定对于研究物质的磁性性质以及应用于磁性材料的制备具有重要意义。
希望通过本实验的学习，能够加深对居里点及其应用的理解，并为相关领域的研究和应用提供参考。
大学物理实验 居里温度的测量
实验十一 居里温度的测量居里温度是表征磁性材料性质和特征的重要参量，测量磁导率和居里温度的仪器很多，例如磁天平、振动样品磁强计、磁化强度和居里温度测试仪等，测量方法有感应法、谐振法、电桥法等．【实验目的】1. 初步了解铁磁性物质由铁磁性转变为顺磁性的微观机理．2. 学习JZB-1型居里温度测试仪测定居里温度的原理和方法．3. 学会测量不同铁磁样品居里点的方法．【实验原理】磁性是物质的一种基本属性，从微观粒子到宏观物体，以至宇宙天体，无不具有某种程度的磁性，只是其强弱程度不同而已，这里说的磁性是指物质在磁场中可以受到力或力矩作用的一种物理性质。
使物质具有磁性的物理过程叫做磁化，一切可以被磁化的物质都叫做磁介质．磁介质的磁化规律可用磁感应强度B 、磁化强度M 、磁场强度H 来描述，当介质为各向同性时，它们满足下列关系：()()H H H M H B r m μμμχμμ==+=+=0001 （1）其中m r χμ+=1，r μ称为相对磁导率，是个无量纲的量．为了简便，常把r μ简称为介质磁导率，m χ称为磁化率，m H /10470-⨯=πμ称为真空磁导率，r μμμ0=称为绝对磁导率．H M m χ=．在真空中时0=M ，H 和B 中只需一个便可完全描述场的性质．但在介质内部，H 和B 是两个不同的量，究竟用H 还是用B 来作为描述磁场的本征量，根据磁场的性质有各种不同的表现来选择．因为H 和B 两者描述了不同情况下磁场的性质，它们都是描述磁场性质的宏观量，都是真正的物理量．在某些问题中，比如在电磁感应、霍尔效应、测量地磁水平分量等问题中，由于起作用的是磁通量的时间变化率，牵涉到的是B ；而如果考虑材料内部某处磁矩所受的作用时，起作用的就是H ，比如求退磁能及磁矩所做的功等。
从H B r μμ0=的关系看，表面上B 与H 是线性的，但实际上，由于r μ是一个与m χ值有关的量，而m χ值又与温度、磁化场有关，所以r μ是一个复杂的量，不能简单地从B 与H 的形式上来判断它们之间是线性的，或是非线性的关系．磁体在磁性质上有很大的不同，从实用的观点，可以根据磁体的磁化率大小和符号来分为五个种类。
居里点温度的测定实验报告
居里点温度的测定实验报告居里点是指物质的铁磁性、铁电性和压电性在温度、电场和应力等条件下突然发生变化的临界点，对于铁磁性材料而言，它是铁磁性的临界温度。
测定居里点是很多研究物质性质的实验中必不可少的一项内容。
本实验采用了串联法测定了磁性材料的居里点，并根据实验数据得出了材料的相应性质。
以下是本次实验的详细介绍。
一、实验原理：在相变点附近，物理量的变化快速而明显，从而使得物质的性质发生相应的改变。
居里点是指材料处于不同状态下的相变点，通过测量材料不同状态下的电阻率，可以得到铁磁性材料居里点温度的精确值。
电阻率与温度成均匀关系的材料，其居里点的测定常采用比例板法。
而对于电阻率非线性与温度关系的磁性材料而言，串联法是一种常用的居里点测量方法。
串联法的原理如下，将观测材料放在两个电阻上间接地测定它们之间的电压通过串联电路，电路图如下图所示：此时，磁性材料有一个封闭的磁路，当其微弱磁化时，受磁场作用而发生的温度变化对两个电阻的电压产生影响。
量程的灵敏度S定义为输出电压的变化量与磁性材料的温度变化量之比。
根据经验公式，磁性材料的居里温度TC与磁性材料组成和结构有关。
对于标准的晶体结构为脸心立方体时，可通过下述公式计算出相应的居里温度：TC=θR/ (3.044+1.25N) (T<θR)其中θR是磁矩的韦斯巴格温度，N是格点数。
二、实验仪器与材料：1、高灵敏电压计2、恒温水槽3、1000圈系列接线电流源4、磁性材料5、电导银线6、电阻箱7、电解电容器8、磁铁三、实验步骤：1、安装磁力系统并制定试验计划将磁力系统板放在型材间投出吸气磁力，更换电流同步线圈后将磁力系统固定在试验平台上，进行功能测试和校准。
设定试验计划，如下表所示：温度（℃）电流（A）输出电压（mV）20 0.2 1.0240 0.2 0.9060 0.2 0.6780 0.2 0.42100 0.2 0.172、温度控制将电阻器R1用导银线接到样品S与电压计接线端L1,选择300K以下的温控器，将导银线的另一端连接到恒温水槽的加热电路，控制实验室温度。
关于钙钛矿锰氧化物居里温度的测定的实验报告
关于钙钛矿锰氧化物居里温度的测定的实验报告第一篇：关于钙钛矿锰氧化物居里温度的测定的实验报告关于钙钛矿锰氧化物居里温度的测定的实验报告摘要：利用材料在居里温度附近的性质，通过测定材料的饱和磁化强度的温度依赖性得到MS-T曲线求居里温度。
关键词：居里温度，钙钛矿锰氧化物，磁化强度，磁性引言：居里温度是指材料可以在铁磁体和顺磁体之间改变的温度，即铁电体从铁电相转变成顺电相的相变温度，也可以说是发生二级相变的转变温度。
低于居里温度时该物质成为铁磁体，此时和材料有关的磁场很难改变。
当温度高于居里温度时，该物质成为顺磁体，磁体的磁场-6很容易随周围磁场的改变而改变，这时的磁敏感度约为10。
但是，由于铁磁性或亚铁磁性材料的磁化率χ>0，且数值很大（10~105），而顺磁性物质的χ只有10-5~10-3数量级，所以在转变点附近，材料磁性很弱，因此，在要求不太严格的情况下，常常把强磁性材料的磁化强度随着温度的升高降为零的温度看成是居里温度。
不同材料的居里温度是不同的，如纯铁为1043K，纯镍为631K，铁氧体为373-933K，钙钛矿锰氧化物的居里温度则较低（<370K)。
材料居里温度的高低，反映了材料内部磁性原子之间的直接交换作用、超交换作用或双交换作用的强弱。
测量材料的居里温度有多种方法，常用的测量方法有：1.通过测定材料的饱和磁化强度的温度依赖性得到MS-T曲线，从而得到MS降为零时所对应的居里温度。
这种方法适用于那些可以用来在变温条件下直接测量样品饱和磁化温度的装置。
2.通过测定材料在弱磁场下的初始磁导率μi的温度依赖性，利用霍普金森效应，确定居里温度。
霍普金森效应由霍普金森于1889年发现的，霍普金森效应可在铁和镍的单品,多品样本中观察到,也可在很多铁磁合金中观察到。
主要包含以下三点：将铁磁物质放入弱磁场,导磁性会在居里温度附近出现急剧增大；导磁率对温度的最大依赖关系,是由于处于居里温度附近的铁磁物质的磁各向异性的戏剧性减少而导致的；在居里温度附近,因为铁磁物质自然磁化的消失,将使导磁性减小。
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南京大学近代物理实验报告12.6 钙钛矿锰氧化合物居里温度的测量学号: 111120230姓名: 朱瑛莺2014年5月9日南京大学近代物理实验报告摘要钙钛矿锰氧化合物在温度处于或高于居里温度时，原子的热运动能大于自旋交换作用能，原子磁矩有序排列不复存在，呈现顺磁性。
本实验通过测量样品磁化强度随M T曲线，得到材料的居里温度。
温度的变化并绘制关键词：居里温度钙钛矿锰氧化物磁化强度补偿线圈南京大学近代物理实验报告1 引言1、磁性材料的自发磁化来自磁性电子间的交换作用。
在磁性材料内部，交换作用总是力图使原子磁矩呈有序排列：平行取向或反平行取向。
但是随着温度升高，原子热运动能量增大，逐步破坏磁性材料内部的原子磁矩的有序排列，当升高到一定温度时，热运动能和交换作用能量相等，原子磁矩的有序排列不复存在，强磁性消失，材料呈现顺磁性，此即居里温度。
不同材料的居里温度是不同的。
材料居里温度的高低反映了材料内部磁性原子之间的直接交换作用、超交换作用、双交换作用。
因此，深入研究和测定材料的居里温度有着重要意义。
居里温度的测量方法（1）通过测定材料的饱和磁化强度和温度依赖性得到Ms—T曲线，从而得打Ms降为零时所对应的居里温度。
这种方法适用于那些可以用来在变温条件下直接测量样品饱和磁化强度的装置，例如磁天平、振动样品磁强计以及SQUID等。
图1示出了纯Ni的饱和磁化强度的度依赖性。
由图可以确定Ni的居里温度。
—T曲线曲线图2 镍锌铁氧体的μi 图1 Ni的Ms—T 的温度依赖性，利用霍普金森效）通过测定材料在弱磁场下的初始磁导率μi （2应，确定居里温度。
霍普金森效应指的是一些软磁材料的初始磁导率在居里点附近，随温度升高而趋于零的速度远快于饱和磁化强度随温度由于磁晶各向异性常数K1会显示一最大值，μi 的变化，而初始磁导率μi∝Ms2/K1，因此在局里温度附近，示出了不同成分的镍锌铁氧体的初始磁导率随温度的图2随后快速趋于零的现象。
变化，这些材料的霍普金森效应十分明显。
由图也可以确定各样品的居里温度。
）通过测量其他磁学量（如磁致伸缩系数等）的温度依赖性求得居里温度。
（3）通过测定一些非磁学量如比热、电阻温度系数、热电势等随温度的变化，随4 （后根据这些非磁学量在居里温度附近的反常转折点来确定居里温度。
、钙钛矿锰氧化物2MnORA为一价碱钙钛矿锰氧化物指的是成分为是二价稀土金属离子，A(R3xx1 为稀土或型理想的ABO(A型钙钛矿结构的锰氧化物。
)土金属离子的一大类具有ABO33作为离子。
钙钛矿具有空间群为立方结构，如以稀土离子AB碱土金属离子，为Mn离子又B子分别处在体心和面心的位置，同时，Mn离子和离立方晶格的顶点，则Mn页1第南京大学近代物理实验报告位于六个氧离子组成的MnO八面体的重心，如图1(a)所示。
图1(b)则是以Mn离子6为立方晶格顶点的结构图。
一般，把稀土离子和碱土金属离子占据的晶位称为A位，而Mn离子占据的晶位称为B位。
图3 ABO钙钛矿结构3这些钙钛矿锰氧化物的母本氧化物是，Mn离子为正二价，这是一种显示LaMnO3反铁磁性的绝缘体，呈理想的钙钛矿结构。
早在20世纪50—60年代，人们已经发现，如果用二价碱土金属离子(Sr、Ca、Pb等)部分取代三价稀土离子，Mn离子将处于/混合价状态，于是，通过和离子之间的双交换作用，在一定温度(Tp)以下、将同时出现绝缘体—金属转变和顺磁性—铁磁性转变。
随着含Sr量的增加，锰氧化物的R—T曲线形状发生明显变化。
2 实验目的1、了解磁性材料居里温度的物理意义；测定钙钛矿锰氧化物样品的居里温度 2、3 实验原理如图4给出出了样品和测试线圈支架示意图。
测试线圈由匝数和形状相同的探测线圈组A和补偿线圈组B组成。
样品和热电偶置于其中一个石英管A中，另一个线圈组是作为补线圈引入的，以消除变温过程中因线圈阻抗发生的变化而造成测试误差。
由于两个线圈组的次级是反串联相接的，因此其感生电动势是相互抵消的。
在温度低于Tc时，位于探测线圈A中的钙钛矿样品呈铁磁性，而补偿线圈B中无样品，反串联的次级线圈感应输出信号强度正比于铁磁样品的磁化强度；当温度升到Tc以上时，探测线圈A中的钙钛矿样品呈顺磁性，和补偿线圈中空气的磁性相差无几，反串联的次级线圈感应输出信号强度几乎变为零。
因此，在样品温度升高时，在Tc附近随着磁性的突然变化锁定放大器的输出信号强度应有一个比较陡峭的下降过程，由此可以测定居里温度Tc。
页2第南京大学近代物理实验报告4 试验仪器示意图实验测量方框如下图所示，测试仪由信号源，锁定放大器，和数字电压表组成，热电偶采用铜—康—400A/m,1.5KHz，在石英管产生的磁场约为160测试信号频率为热铜电偶。
居里温度测量方框图图5由本实验通过测定弱交变磁场下磁化强度随温度的变化来测定样品的居里温度。
之间，因此我们设计了特有的样品和测量线300K77K到于所测样品的居里温度位于圈支架。
测量居里温度前，将包含这一支架的铜罐放入水中，依靠对水的加热，铜罐同时测量并记录相应于磁化强度的输出信号电压和热电偶的热和样品温度逐渐升高，电势值。
以磁化强度为纵坐标、温度为横坐标作图。
按照惯例，锰氧化物的居里温度 M~T曲线上斜率最大点所对应的温度。
被定义为、1'两点间电动势的平均值，即可求出样品测试系统如上图所示。
通过测定1 的磁化强度，理由如下：有对于线圈A??M??H?B0页3第南京大学近代物理实验报告B??H对于线圈B有0根据法拉第电磁感应定律d????dt分别对线圈A和线圈B有dHdM???A??????0A dtdt??其中A是次级螺线管的横截面积，于是可得在1与1'两端的电势差。
在测量时会对1与1'两端的电压求平均，即?AM1?0?Udt?U?TT T因此对1与1`两端电压平均值的测量值，即可反映所测样品中磁化强度M的值。
4 实验步骤（1）开启测试仪器开关（2）调节低频信号器的频率选择为“*1k”档，用衰减调节旋钮调节幅度，调节频率到1.5KHZ左右稳定。
（3）设置锁定放大器的参数：放大倍数P=10，A=6，模式为“模值”。
（4）开启搅拌器，同时开始对样品加热，不断调节水槽的加热温度，保持水与样品室温差为5摄氏度左右。
搅拌器的速率不能太低也不能太高。
（5）以0.5度为计量间隔，开始逐点测量温度和所对应的信号电压。
（6）以磁化强度为纵坐标，温度为横坐标作图5 实验数据处理与结论5.2 M-T曲线的绘制要求的M-T曲线，实际上用U-T曲线替代。
因为相关参数我们并不清楚，因此本实验不将电压转化为磁化强度，而直接以输出信号电压为纵坐标、温度为横坐标作图。
因为磁化强度和输出信号电压成正比，因此这样并不影响居里温度的测定。
输入实验数据，用软件origin绘制出U-T曲线如图 6：页4第南京大学近代物理实验报告6 U-T曲线图5.3 曲线拟合：Boltzmann曲线拟合，得到结果如图 7用7 M-T曲线拟合图1拟合曲线的数据如表：页5第南京大学近代物理实验报告1 拟合曲线数据表1 可知，拟合曲线的形式为：由表）（A1-A2y=A2+dx)/x?x(1+e0带入具体拟合数据，为：0.8032U=0.3437+29.76534)/2.674(T?1+e5.4 曲线斜率图像：用软件作出拟合曲线的一次导数图像如图 88 图拟合曲线一次导数函数斜率函数极值点5.5℃附近，导数取最小值。
实验中需要得到斜率曲线的最观察导数曲线，可见在 30页6第南京大学近代物理实验报告大点，这里因为绘制曲线斜率为负，取其绝对值进行比较。
图 8 中最小值点在30℃附近，查询斜率曲线的表格，取30℃附近的一段，如表2 ：温度斜率-0.10685 29.67954-0.10686 29.69856-0.10687 29.71758-0.10688 29.7366-0.1069 29.7556-0.10688 29.77463-0.10688 29.79365-0.10687 29.81267-0.10686 29.83169-0.10685 29.85071-0.1068429.86973表 2 斜率曲线表格可以从表格中看出，在T=29.8℃的时候，斜率曲线取极值。
即材料的居里温度为29.8℃。
5.6 结论实验所用钙钛矿锰氧化物的居里温度为29.8℃。
5 实验讨论对于铁磁转变为顺磁性的物质在顺磁时应满足如下的居里定律：??C/(T?T)cm?)?HM?(1m结合两个式子，有：C)H?M(1?T-T c化简式子，因为M与U成比例，将常数表示为A、B，得到：B AU T-T c1T>T的函数图像，如图 9：的部分作出U与用所得数据中c T-T c页7第南京大学近代物理实验报告1与关系图图 9 U T-T c1较大时，线不为零。
当与U成线性关系，HU 从图中可以看出，当较小时，UT-T c补偿线圈和探测线圈的差值逐变大时，U性关系发生变化。
猜测有两个原因，其一是其二是当材料越过所标定的居里温度点发生变化从而改变线性关系。
渐变大，到时H 时，材料并没有完全转变为顺磁材料，还保有一定的铁磁性。
误差分析6实验仪器的系统误差，由于实验仪器的精确度有所限制，所以会对实验结果产生1、一定的误差；探测线圈和补偿线圈实际上并不能完全抵消；2、但实验中观察到搅拌棒会引起大实验中为了消除流体边界层的影响加入了搅拌，3、量气泡，实际上影响了样品表面温度；拟合曲线时的误差。
、4实验小结7增强了我们队钙钛矿锰氧化合物的认本次实验锻炼了我们的动手能力和分析能力，页8第南京大学近代物理实验报告识和对居里温度测定的了解。
利用补偿线圈的方式简化实验，代换不易测量的M值为易测量的U值，是值得我们借鉴的实验方法。
8 思考题1、如果探测线圈A和补偿线圈B在绕制时不完全相同，会对测到得M-T曲线以及Tc产生什么影响？由实验原理描述中的叙述可知，如果探测线圈A和补偿线圈B在绕制时不完全相同，则激励磁场H产生的电动势不能完全抵消，会反映在11'端测量的电压中，即：d(H?H)dM??BA U???????A???0BA dtdt??????HAHM???1B0A???Udt?U TT T在测量的结果中叠加上一个常量（HA-HB），理论上对求导获得居里温度没有影响，但是由于激励磁场远大于M，结果会使M导致的电压变化被淹没在激励磁场H的变化中，使得结果精确度大大降低。
本实验由于用水来使样品升温，利用搅拌棒消除边界层影响，但实际上温度不均匀的现象并未完全消除。
因而，在实际实验中， M-T对应值并不是严格的平滑曲线，而是有些许的波动，个别点出现反常的升高现象，这应该就是属于水中温度不均匀导致的结果。