无机材料的磁学性能

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0
0
M H
单位磁场强度的磁化强度
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物质的磁性
磁化强度 磁化强度也是描述磁质被磁化后其磁性 强弱的一个物理量。
MH
称为磁化率或磁化系数
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物质磁性的本质
材料的磁性来源于原 子磁矩,原子磁矩包括
电子轨道磁矩 电子自旋磁矩 原子核磁矩
很小,只有电子磁矩的几千分之一,在考虑它对 原子磁矩的贡献时可以忽略不计.
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物质磁性的本质
电子的磁矩
➢ 由电子的轨道磁矩和自旋磁矩组成原子固有 磁矩,也称本征磁矩
➢ 如果原子中所有电子壳层都是填满的,其电 子磁矩相互抵消，因而不显磁性
➢ 对一些具有不对称电子结构的原子,有些电 子层并未完全填满,其电子磁矩不会全部相 互抵消，因而显示磁性.
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磁性的分类
❖抗磁性 ❖顺磁性 ❖铁磁性 ❖亚铁磁性 ❖反铁磁性
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❖抗磁性
➢ 材料本身没有原子磁矩,外磁场会使材料中电 子的轨道运动发生变化,感应出很小的磁矩, 其方向与外磁场方向相反,称为抗磁性
➢ 当磁化强度M为负时，固体表现为抗磁性 ➢Bi,Cu,Ag,Au 等金属具有这种性质 ➢ 抗磁性物质的抗磁性一般很微弱，磁化率一
第七章
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物质的磁性
B—磁感应强度
μ---磁导率
可编辑pHpt ---磁场强度
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物质的磁性
• 磁场强度H
H I 2 r
r---磁场中一点距 导线距离
B H
• 磁导率 0 4 1 0 7 H /m (亨 利 每 米 )
r 0 可编辑ppt
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物质的磁性
• 磁化率 • 磁化强度
C T
M:正值
➢顺磁性物质的过渡元素、稀土元素、钢系元素， 还有铝铂等金属，都属于顺磁物质
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❖铁磁性
➢有一类物质如Fe,Co,Ni，室温下磁化率可达 10-3数量级，这类物质的磁性称为铁磁性
➢铁磁性物质即使在较弱的磁场内，也可得 到极高的磁化强度，而且当外磁场移去后， 仍可保留极强的永久磁性。各类磁性物质的 -曲线示于下图
➢M与H为同一方向,磁化率为正值
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例:绘出铁磁性、亚铁磁性、顺磁性及 抗磁性的磁化曲线
磁化强 度M
磁化曲线
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磁场强 度H
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例:绘出铁磁性、亚铁磁性、顺磁性及 抗磁性的磁化曲线
磁化强 度M
铁磁性 亚铁磁性
顺磁性 磁化曲线
磁场强
度Hபைடு நூலகம்
可编辑ppt 抗磁性
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❖铁磁性
➢铁磁体的铁磁性只在某一温度以下才表现出
来，超过这一温度，铁磁性消失。这一温度
称为居里点其磁化率与温度的关系服从居里
一外斯定律
C
❖亚铁磁性
T TC
类似于铁磁性,磁化率比铁磁性略低些
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❖反铁磁性
➢反铁磁性物质大都是非金属化合物， 如MnO。
➢原子具有磁矩,其相邻原子或离子的磁 矩作反方向平行排列,总磁矩为0,这种 材料称为反铁磁性材料
般约为-10-5，为负值
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❖顺磁性
➢顺磁性物质的主要特征是不论外加磁场是否存在， 原子内部存在永久磁矩 ,在外磁场作用下,各个原子 磁矩会沿外磁场方向择优取向,使材料表现出宏观 磁性
➢顺磁性物质的磁性除了与有关外，还依赖于温度，
其磁化率与绝对温度成反比, 室温下约为10-5
➢特点:磁场强度获得增强