磁性物理第一章习题练习

一、名词解释

1、磁矩：是描述载流线圈或微观粒子磁性的物理量，一般定义为环形电流i 和所围成面积A 的矢量积；

2、磁化强度：单位体积的磁体内，所有磁偶极矩或磁矩的矢量和，描述宏观磁体磁性强弱程度的物理量；

3、磁场强度：单位点磁荷在该处所受的磁场力的大小，其方向与正磁荷在该处所受磁场力的方向一致，是描述空间任一点的磁场参量；

4、磁感应强度：描述磁场强弱和方向的物理量，常用符号B 表示，又称为磁通量密度或磁通密度；

5、磁化曲线：描述磁性材料的状态随外磁场强度的变化而发生变化的曲线；或表示磁场强度H 与所感生的磁化强度M 或磁感应强度B 之间的关系的曲线；

6、磁滞回线：H 从正的最大到负的最大，再回到正的最大时，B —H 或M —H 形成一封闭的曲线称为磁滞回线。

7、磁化率：单位磁场强度H 在磁体内所感生的磁化强度M ，表征磁体磁化难易程度的物理量；

8、磁导率：单位磁场强度H 在磁体内所感生的磁感应强度B ，也是表征磁介质磁性的物理量；

二、回答问题：

1、什么是退磁场，如何克服？

退磁场H d 是指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，起到减退磁化的作用。退磁场的大小与磁体形状（退磁因子N ）及磁化强度M 有关，一般退磁因子N 只与磁体的几何形状有关，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。

2、内禀矫顽力和磁感矫顽力有什么区别和联系？

（1）磁感矫顽力B H C ：在B －H 磁滞回线上，使B ＝0的磁场强度

（2）内禀矫顽力M H C ：在M －H 磁滞回线上，使M ＝0的磁场强度

（3） 一般情况下有 ；

M C B C H H

3、物质按磁性可分为几类？各类磁性的χ-T关系曲线怎样？

（1）抗磁性，其磁化率为负，且绝对数值很小，χ与T无关；（2）顺磁性，其磁化率为正值，但数值很小，一般为10-6 ~ 10-3，χ与T关系遵从居里定律或居里-外斯定律；（3）铁磁性，磁化率为正，其数值较大，一般在101– 105左右，高温顺磁磁化率遵循居里-外斯定律；（4）反铁磁性，χ在某一温度T N处存在最大值，当T > T N时，χ与普通顺磁性物质相似，服从居里-外斯定律，但T < T N时，磁化率不是继续增加，而是降低并趋于一定值；（5）亚铁磁性，当温度超过临界温度处于顺磁性态时，其χ值在高温段能较好的服从居里-外斯定律，但靠近临界温度时，其χ与T的变化偏离居里-外斯定律。

三、计算题

某一铁的旋转椭球长轴为1毫米，短轴直径为0.1 毫米，饱和磁化强度μ0M s=2.1 T，求长轴和短轴方向的退磁场。

解：根据题意：长轴/短轴= 1/0.1 = 10

所以查表可知，当椭球的的纵横比为10时，沿长轴的退磁因子N z = 0.0203，又Nx + Ny + Nz = 1，所以N x = N y = 0.48985.

由退磁场公式：长轴退磁场H d1 = NM s = 0.0203⨯2.1⨯107/4π = 3.39⨯104 A/m 同理短轴退磁场H d2 = 8.19⨯105 A/m