磁性物理复习资料全
物理磁学知识点总结初中
物理磁学知识点总结初中物理磁学是初中物理课程中的一个重要分支，它主要研究磁性物质的性质以及磁场与磁力的规律。
以下是对初中物理磁学知识点的总结：# 磁性和磁体1. 磁性：某些物质能够吸引铁、钴、镍等金属，这种现象称为磁性。
2. 磁体：具有磁性的物质称为磁体，常见的磁体有条形磁铁、蹄形磁铁等。
3. 磁极：磁体上磁性最强的部分称为磁极，一般分为南极和北极。
4. 磁极规律：同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引。
# 磁场和磁力线1. 磁场：磁体周围的空间存在一种特殊形态的物质，称为磁场。
2. 磁场线：为了形象描述磁场的分布，引入了磁力线的概念。
磁力线是从磁体的北极出发，回到南极的闭合曲线。
3. 磁场的方向：磁场线的方向表示了磁场的方向，即在磁场中的某一点，小磁针静止时北极所指的方向。
# 地磁场1. 地磁场：地球本身就是一个巨大的磁体，其周围的磁场称为地磁场。
2. 地磁南极和北极：地磁场的北极位于地理南极附近，地磁场的南极位于地理北极附近。
3. 磁偏角：由于地磁场的磁极与地理极点不完全重合，指南针指向的北方与地理北极之间存在一个夹角，称为磁偏角。
# 电磁铁和电磁感应1. 电磁铁：通过电流产生的磁场来吸引铁磁性物质的装置称为电磁铁。
2. 电磁感应：当导体在磁场中切割磁力线时，会在导体中产生电动势，这种现象称为电磁感应。
3. 法拉第电磁感应定律：导体中产生的感应电动势的大小与导体切割磁力线的速度和磁场的强度成正比。
# 磁性材料的应用1. 磁性材料：铁、钴、镍等物质容易保持磁性，被称为磁性材料。
2. 磁性材料的应用：磁性材料广泛应用于电动机、发电机、变压器、磁存储设备等。
3. 磁记录：利用磁性材料的磁性来存储信息的技术，如硬盘、磁带等。
# 安全使用磁性设备1. 安全距离：在使用磁性设备时，应保持适当的安全距离，避免强磁场对人体的影响。
2. 避免接近心脏起搏器：强磁场可能干扰心脏起搏器的工作，因此在含有心脏起搏器的患者附近应避免使用强磁性设备。
磁性物理期末复习
M H磁化强度M(Magnetization): 单位体积内磁偶极子的磁矩矢量和
磁性与磁性材料
g e L
2m
Magnetism and Magnetic Materials
原子磁矩
一般地
g1J(J1)S(S1)L(L1) 2J(J1)
未分畴的退场能小得多。所以退磁场能Fd是形成磁畴的原因
磁性与磁性材料 Magnetism and Magnetic Materials
A～（a/r0）关系曲线：
1. 原子间距大（ μ＝a/r0),电
子云重叠少或无重叠，则 交换作用弱或无。
2. 原 子 间 距 太 小 ， 会 导 致
铁磁性
A
顺磁性
顺磁性 A=0
u＝a/r0
从而使 A<0，自旋反平行。 3. 3 < a/r0 < 5时，A>0，且较大。
应变l /l 随外磁场增加而变化，最终达到饱 和 。产生这种行为的原因是材料中磁畴在外 场作用下的变化过程。每个磁畴内的晶格沿磁
畴的磁化强度方向自发的形变e 。且应变轴随
着磁畴磁化强度的转动而转动，从而导致样品
H
整体上的形变。
l ecos2
l
磁性与磁性材料 Magnetism and Magnetic Materials
这相当于在易磁化轴方向上存在一个等效磁场 Hk 。
Fk 0M S H K cos
Fk
0M S H K sin
在很多情况下，用磁晶各向异性等效场的概念来讨论磁 晶各向异性的影响会方便得多。
磁性与磁性材料 Magnetism and Magnetic Materials
初中物理磁学知识点
初中物理磁学知识点一、磁现象1. 磁性物体能够吸引铁、钴、镍等物质的性质叫磁性。
具有磁性的物体叫磁体。
磁体有天然磁体（如磁石）和人造磁体。
2. 磁极磁体上磁性最强的部分叫磁极。
磁体有两个磁极，分别叫南极（S极）和北极（N极）。
同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引。
3. 磁化使原来没有磁性的物体获得磁性的过程叫磁化。
例如，用磁体靠近或接触大头针，大头针就会被磁化而具有磁性。
二、磁场1. 磁场的概念磁体周围存在着一种看不见、摸不着的物质，能使磁针偏转，这种物质叫磁场。
2. 磁场的方向在磁场中的某一点，小磁针静止时北极所指的方向就是该点的磁场方向。
3. 磁感线为了形象地描述磁场，在磁场中画一些有方向的曲线，曲线上任何一点的切线方向都跟放在该点的磁针北极所指的方向一致，这样的曲线叫磁感线。
磁感线是闭合曲线，在磁体外部，磁感线从N极出发，回到S极；在磁体内部，磁感线从S极指向N极。
磁感线的疏密程度表示磁场的强弱，磁感线越密的地方磁场越强。
三、地磁场1. 地磁场的存在地球周围存在着磁场，叫地磁场。
2. 地磁场的特点地磁的北极在地理的南极附近，地磁的南极在地理的北极附近。
小磁针静止时能指南北就是因为受到地磁场的作用。
四、电流的磁效应1. 奥斯特实验1820年，丹麦物理学家奥斯特发现：通电导线周围存在着磁场，其方向与电流方向有关。
奥斯特实验表明电流周围存在磁场，这是第一个揭示电和磁之间有联系的实验。
2. 通电螺线管的磁场通电螺线管外部的磁场和条形磁体的磁场相似。
通电螺线管的磁场方向与电流方向有关，可以用安培定则（右手螺旋定则）来判断：用右手握住螺线管，让四指指向螺线管中电流的方向，则大拇指所指的那端就是螺线管的N极。
五、电磁铁1. 电磁铁的构造电磁铁是带有铁芯的螺线管。
2. 电磁铁的特点电磁铁磁性的有无可以通过通断电来控制。
电磁铁磁性的强弱与电流大小、线圈匝数有关。
电流越大、线圈匝数越多，电磁铁的磁性越强。
电磁铁的磁极方向可以通过改变电流方向来控制。
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。
《磁现象_磁场》复习提纲
初三物理复习by物理大师
第二十章电与磁
一、磁现象磁场
1．磁性：物体吸引铁、镍、钴等物质的性质。
2．磁体：具有磁性的物体叫磁体。
它有指向性：指南北。
3．磁极：磁体上磁性最强的部分叫磁极。
①．任何磁体都有两个磁极，一个是北极（N极）；另一个是南极（S极）
②．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。
4．磁化：使原来没有磁性的物体带上磁性的过程。
方式有：与磁体接触；与磁体摩擦；通电。
有些物体在磁化后磁性能长期保存，叫永磁体（如钢）；
有些物体在磁化后磁性在短时间内就会消失，叫软磁体（如软铁）。
5: 磁体周围存在着磁场，磁极间的相互作用就是通过磁场发生的。
磁场看不见、摸不着我们可以根据它所产生的作用来认识它。
这里使用的是转换法。
通过电流的效应认识电流也运用了这种方法。
6:磁场的基本性质：对放入其中的磁体产生磁力的作用。
7:磁场的方向：在磁场中的某一点，小磁针静止时北极所指的方向就是该点的磁场方向。
8:磁感线：描述磁场的强弱和方向而假想的曲线。
磁体周围的磁感线是从它北极出来，回到南极。
（磁感线是不存在的，用虚线表示，且不相交）
9:磁场中某点的磁场方向、磁感线方向、小磁针静止时北极指的方向相同。
10: 地磁场：
➢定义：地球也是一个磁体，周围也存在着磁场，叫地磁场。
➢磁针指南北是因为受到地磁场的作用。
➢地磁南极与地理北极、地磁北极与地理南极并不完全重合，中间有一个夹角，叫做磁偏角，是由我国宋代学者沈括首先发现的。
大学物理磁学部分复习资料..
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 BB 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 4rdl 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==。
(完整版)磁现象及电流的磁场知识点及练习题
磁现象、电流的磁场知识点总结一、磁现象：1、磁性：磁铁能吸引铁、钴、镍等物质的性质（吸铁性）2、磁体：定义：拥有磁性的物质分类：永磁体分为天然磁体、人造磁体3、磁极：定义：磁体上磁性最强的部分叫磁极。
（磁体两头最强中间最弱）种类：水平面自由转动的磁体，指南的磁极叫南极（S），指北的磁极叫北极（N）作用规律：同名磁极相互排挤，异名磁极相互吸引。
注意：☆最早的指南针叫司南。
一个永磁体分红多部分后，每一部分仍存在两个磁极。
4、磁化：①定义：使本来没有磁性的物体获取磁性的过程。
磁铁之因此吸引铁钉是因为铁钉被磁化后，铁钉与磁铁的接触部分间形成异名磁极，异名磁极相互吸引的结果。
②钢和软铁的磁化：软铁被磁化后，磁性简单消逝，称为软磁资料。
钢被磁化后，磁性能长久保持，称为硬磁性资料。
因此制造永磁体使用钢，制造电磁铁的铁芯使用软铁。
5、物体能否拥有磁性的判断方法：①依据磁体的吸铁性判断。
②依据磁体的指向性判断。
③依据磁体相互作用规律判断。
④依据磁极的磁性最强判断。
注意：☆磁性资料在生活中获取宽泛应用，音像磁带、计算机软盘上的磁性资料就拥有硬磁性。
☆磁悬浮列车底部装实用超导体线圈饶制的电磁体，利用磁体之间的相互作用，使列车悬浮在轨道的上方以提升运转速度，这类相互作用是指：同名磁极的相互排挤作用。
☆放在条形磁铁南极邻近的一根铁棒被磁化后，凑近磁铁南极的一端是磁北极。
二、磁场：1、定义：磁体四周存在着的物质，它是一种看不见、摸不着的特别物质。
2、基天性质：磁场对放入此中的磁体产生力的作用。
磁极间的相互作用是经过磁场而发生的。
3、方向规定：在磁场中的某一点，小磁针北极静止时所指的方向（小磁针北极所受磁力的方向）就是该点磁场的方向。
4 、几种常有的磁场：4、磁感觉线：①定义：在磁场中画一些有方向的曲线。
任何一点的曲线方向都跟放在该点的磁针北极所指的方向一致。
②方向：磁体四周的磁感线都是从磁体的北极出来，回到磁体的南极。
③说明： A、磁感线是为直观、形象地描绘磁场而引入的带方向的曲线，不客观存在。
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：
大学物理磁力章节复习资料
I R
B
四、洛伦兹力应用（二） 1 为了迅速熄灭开关断开时触点之间产生的电弧，常采用磁场灭弧装 置，即把开关放在磁场中（如图所示） ，试说明其原理。
2 解释利用半导体片测量磁场原理或磁流体发电机原理。 （解释其中 之一即可） 。 五、载流导线受到的磁力 1 给出载流导线在磁场中受到磁力的公式。 无限长直载流导线与一个无限长薄电流板构成闭合回路， 电流板宽为 a(导线与板在同一平面内)，求导线与电流板间单位长度的作用力大 小。
试求该正电子所作的螺旋线运动的周期t半径r如图所示一块长方形半导体样品平放在xy面上其长宽和厚度依次沿x轴方向沿x轴方向有电流i通过在z轴方向加有均匀磁场
磁力
一、 磁场对运动电荷的作用 1 洛伦兹力定义。说明带电粒子在磁场中的运动情况； 2 解释磁聚焦现象。 二、洛伦兹力应用（一） 1 解释磁约束现象； 2 正电子的质量和电量都与电子相同，但它带的是正电荷，有一个正
B
2 求载流导线受到磁力。 如图所示在均匀磁场 B 中有一段弯 曲导线 ab ，通有电流 I ,求此段导线 所受磁场力。 六、载流导线受到的磁力和磁力矩 1 一无限长直导线上通有电流 I 1 , 在其一侧放一载有电流 I 2 的直 导线 AB , AB 长为 l ，与 I 1 共面， 如图所示，且垂直于 I 1 ，近端 与 I 1 相距为 d ，若把 AB 视作刚 体，求 AB 所受的安培力。 2 上题中如果载流导线 AB 的 A 端固定且可以自由转动，试求 AB 受 到的磁力矩并说明 AB 将如何转动。 七、载流导线间的相互作用力 1 推导两根无限长直导线之间相互作用力的关系式； 给出安培的定义； 2 在无限长直线电流的磁场中,放置一个半 径为 a 、电流为 I 的载流圆环，直导线与圆 环共面且过中心，如图所示。若线电流的 磁场对圆电流的安培力为 F1 。换一个半径 为 b(b a) 的载流圆环同样放置，通以大小 及绕向相同的电流，它受到线电流磁场的 安培力为 F2 。则两次受到的安培力情况如何？
磁性物理复习资料
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。
物理磁力知识点总结高中
物理磁力知识点总结高中一、磁性的基本特性磁性是物质特有的一种性质，具有磁性的物质称为磁性物质。
磁性物质的基本特性包括磁化、磁化强度和磁滞等。
1. 磁化：当磁性物质处于外磁场中时，会受到影响而产生磁化现象。
这是因为在外磁场的作用下，磁性物质内部的微观磁矩会有所重新排列，使得整个磁性物质也具有了磁性。
2. 磁化强度：磁性物质在外磁场中磁化所产生的磁矩在单位体积内的数量称为磁化强度。
磁化强度越大，表示磁性物质的磁性越强。
3. 磁滞：磁性物质在外磁场中磁化后，如果将外磁场去除，磁性物质内部的微观磁矩不会立即恢复到原来的状态，而是留有一定的残余磁化。
这种现象称为磁滞。
以上是磁性的基本特性，磁性物质之所以具有这些特性，是由于其内部原子、分子等微观粒子具有磁矩，从而使得整体具有磁性。
下面将对磁场和磁感线进行介绍。
二、磁场和磁感线1. 磁场：磁性物质产生的影响周围空间的力场称为磁场。
磁场是一种无形无质量的物质，它通过对其他磁性物质或运动电荷产生磁力的作用。
2. 磁感线：磁感线是用来描述磁场分布的一种方法。
磁感线在磁场中形成闭合曲线，从一个磁极出发，穿过磁场，再回到另一个磁极。
通过磁感线的分布可以直观地了解磁场的强弱和方向。
磁场和磁感线是描述磁力的重要概念，下面将对磁力的作用进行介绍。
三、磁力的作用磁力是指磁性物质之间或磁性物质与电流之间相互作用的力。
磁力包括吸引力和斥力两种类型。
1. 吸引力：当两个磁极相互靠近时，它们之间会产生吸引力，使得它们相互靠近并相互作用。
2. 斥力：当两个磁极相互靠近时，它们之间会产生斥力，使得它们相互排斥并相互作用。
磁力的作用方式与电荷之间的库伦力类似，但又不同于库伦力。
四、电磁感应电磁感应是指磁场中的变化会诱发电场，或者电场中的变化会诱发磁场的现象。
电磁感应是由法拉第和楞次两位科学家于19世纪提出的。
通过电磁感应现象，可以实现发电、电感和电磁振荡等。
1.法拉第电磁感应定律：当导体中的回路在磁场中运动或磁场的强度发生变化时，导体中会产生感应电动势。
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。
磁性物理复习资料
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，外表将产生磁极，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 e*〕：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到达的磁化，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，即说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。
初中物理磁电知识点总结
初中物理磁电知识点总结一、磁场与磁力1. 磁场：磁场是一种无形的物质，它存在于磁体周围，能够对其他磁体产生力的作用。
2. 磁极：磁体上磁性最强的部分称为磁极，一般分为南极和北极。
3. 磁力：磁极之间相互作用的力称为磁力，遵循同名磁极相斥，异名磁极相吸的原则。
4. 地磁场：地球本身就是一个巨大的磁体，周围的磁场称为地磁场，地磁北极位于地理南极附近，地磁南极位于地理北极附近。
二、磁化与退磁1. 磁化：使原本没有磁性的物体获得磁性的过程称为磁化，通常通过磁体靠近或电流通过线圈产生。
2. 退磁：磁体失去磁性的过程称为退磁，可以通过加热、冲击或放置在交变磁场中实现。
三、电流的磁效应1. 奥斯特效应：电流通过导线时，导线周围会产生磁场。
2. 电磁铁：利用电流产生磁场的装置，通过电流的通断来控制磁场的有无。
3. 电磁感应：当导体在磁场中切割磁力线时，导体两端会产生电动势，此现象称为电磁感应。
4. 发电机：利用电磁感应原理制成的设备，将机械能转换为电能。
四、电磁波1. 电磁波定义：电磁波是一种携带能量的波，由变化的电场和磁场组成，可以在真空中传播。
2. 电磁波的种类：包括无线电波、微波、红外线、可见光、紫外线、X射线和伽马射线等。
3. 电磁波的传播：电磁波不需要介质，可以在真空中以光速传播。
4. 电磁波的应用：广泛应用于通信、广播、电视、雷达等领域。
五、电磁铁与电磁继电器1. 电磁铁：利用电流产生磁场的装置，通常由线圈和铁芯组成。
2. 电磁继电器：利用电磁铁控制开关的装置，可以实现远距离控制和自动控制。
3. 电磁继电器的工作原理：当电流通过电磁铁的线圈时，产生磁场吸引铁芯，从而带动开关动作。
六、电磁兼容性1. 电磁兼容性定义：设备或系统在其电磁环境中能够正常工作，且不对其他设备产生不可接受的电磁干扰的能力。
2. 电磁干扰：电磁波对电子设备正常工作产生的干扰。
3. 电磁兼容性措施：包括屏蔽、滤波、接地等方法，以减少电磁干扰。
磁性物理总结
交换能：
，A>0 是可能出现铁磁性的充分条件，必要条件是原
子中具有未充满的电子壳层。 交换能与磁矩间的联系完全是泡利原理的结果。
，Z 是最近邻原子数目，N 是单位体积的原子数。 分子场是对电子间交换作用的平均场近似。 假定只有自旋对磁矩有贡献：
居里温度正比于交换积分。 Heisenberg 模型的贡献在于揭示了分子场的本质， 定性地给出了发生铁磁性的条件。 铁磁性判据：1.要轨道量子数 l 大的未满的电子壳层（d 或 f） ；2.这些壳层的半径比 起晶格中原子核间的距离来要小。 3. Bloch 自旋波理论 自旋波是晶格中自旋的相对取向的振动。 一个自旋的翻转不是简正模式，所有自旋的运动将耦合在一起。 低温下自发磁化强度随温度 T 变化：Bloch T3/2 定律 （比热也符合 T3/2 定律） 50 年代后期由中子非弹性散射直接观察到，铁磁共振，布里渊散射也可以观测 Bloch 自旋波方法和 Heisenberg 理论同样都建立在局域磁矩（局域电子）模型基础 上，认为原子磁矩来源于未满壳层的电子自旋。但 Bloch 理论和 Heisenberg 理论目 的不同，考虑的不是形成自旋磁矩有序排列的机制，而是磁矩有序排列后的行为。 局域磁矩并不是自旋波理论的必要基础，从巡游电子模型也可以导出自旋波的存在。 4. 金属铁磁性的能带模型及巡游电子理论 a. 每个磁性原子具有一个固定大小的磁矩，是近邻原子中电子之间的静电交换作 用使其磁矩保持一定取向， 从而实现磁有序状态的， 我们称之为局域电子模型。 b. 同一原子内 3d 电子自旋通过原子内交换作用相互耦合形成有序排列，它在巡游 期间电子自旋的方向保持不变，这又会和另外一个原子内的 3d 电子自旋相互耦 合而有序，于是形成铁磁性。由于这种耦合来自原子内电子之间的交换作用， 所以 3d 金属的居里点比较高。3d 电子既不像 4s 电子那样可以用自由电子近似 来处理，也不像 4f 电子那样可以完全看作是局域电子，所以我们称之为巡游电 子。 c. Stoner 判据：0K 出现铁磁性的稳定条件
磁性物理复习题
磁性物理复习题磁性物理复习题磁性是物质的一种基本属性，它在我们的日常生活中扮演着重要的角色。
无论是电子设备中的磁盘驱动器，还是医学成像中的磁共振成像，磁性都发挥着关键的作用。
在学习磁性物理的过程中，我们需要掌握一些基本概念和原理。
接下来，我将为大家提供一些磁性物理的复习题，帮助大家巩固所学知识。
1. 什么是磁性？磁性是物质对磁场的响应能力。
具有磁性的物质可以被磁场吸引或排斥，并能够产生磁场。
2. 什么是磁矩？磁矩是描述物体磁性强弱和方向的物理量。
它是由电子自旋和轨道运动所产生的磁场相互作用而形成的。
3. 什么是顺磁性和抗磁性？顺磁性是指物质在外磁场作用下，磁矩与磁场方向相同，被磁场吸引。
抗磁性是指物质在外磁场作用下，磁矩与磁场方向相反，被磁场排斥。
4. 什么是铁磁性？铁磁性是指物质在外磁场作用下，磁矩与磁场方向相同，且在去除外磁场后仍能保持一定磁矩的性质。
铁磁性物质包括铁、镍和钴等。
5. 什么是铁磁性相变？铁磁性相变是指铁磁性物质在一定温度下，由铁磁性相转变为顺磁性相的现象。
这种相变受到居里温度的影响，居里温度越高，相变温度越高。
6. 什么是磁畴？磁畴是铁磁性物质中由许多微观磁矩组成的区域。
在无外磁场的情况下，磁畴中的磁矩方向是随机的。
当外磁场作用于物质时，磁畴中的磁矩会趋向于同向排列。
7. 什么是反铁磁性？反铁磁性是指物质在外磁场作用下，磁矩与磁场方向相反，并在去除外磁场后仍能保持一定磁矩的性质。
反铁磁性物质具有特殊的磁畴结构。
8. 什么是铁磁共振？铁磁共振是指铁磁性物质在外磁场和射频磁场的双重作用下，磁矩发生共振现象。
这种现象在核磁共振成像中得到了广泛应用。
9. 什么是磁滞回线？磁滞回线是描述物质在外磁场作用下，磁化强度和磁场强度之间的关系曲线。
它反映了物质的磁化和去磁化过程中的能量损耗。
10. 什么是磁性材料的饱和磁化强度？磁性材料的饱和磁化强度是指物质在外磁场作用下，磁化强度达到最大值时的磁场强度。
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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µm=iS4.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围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.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，我们称之为禀矫顽力。
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：根据安培环路定理可定义磁场强度H ： 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：单位：Guass 。
磁场强度H 被定义为：单位：Oe 。
引入磁感应强度B ，使之满足如下关系：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.=⨯d F Id l B 0μ=-B H M ()=∑ii M ml =F H m 4=+B H M π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。
44. 计算立方晶体单畴颗粒的临界尺寸。
45. 磁畴的观察技术有哪些？()()()222123ααα∇∇∇、、粉纹法；磁光效应法；透射电镜及扫描电镜法；X 光成像法；中子衍射法以及新近发展的磁力显微镜法和 X 光磁二色性显微技术等。