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2025-08-04 08:47本頁(yè)面
【正文】 + + + + – – – – abba uu ?ab+ + + + – – – – ba uu ?0?K0?KI Ivq?n 型半導(dǎo)體 p 型半導(dǎo)體 vq?B?mf?mf?E?E?(2) 區(qū)分半導(dǎo)體材料 —— 霍耳系數(shù)的正負(fù)與載流子電荷性質(zhì)有關(guān) Xi’an Jaotong University . 磁介質(zhì) —— 放入磁場(chǎng)中能夠顯示磁性的物質(zhì) 0E? 39。0 EEE ??? ??電介質(zhì)放入外場(chǎng) 0EE ?? ? 物質(zhì)的磁性 rEE?10? 相對(duì)介電常數(shù) 磁介質(zhì)放入外場(chǎng) roIN0B? 39。0 BBB ??? ?? 0BB ?? ?rBB ??0相對(duì)磁導(dǎo)率 r? 反映磁介質(zhì)對(duì)原場(chǎng)的影響程度 Xi’an Jaotong University 相對(duì)磁導(dǎo)率 0BBr ??順磁質(zhì) 抗磁質(zhì) 1?r? 減弱原場(chǎng) 0BB ?1?r? 增強(qiáng)原場(chǎng) 0BB ?弱磁性物質(zhì) 順磁質(zhì)和抗磁質(zhì)的相對(duì)磁導(dǎo)率都非常接近于 1, 即 鐵磁質(zhì) )10~10( 421??r? 通常不是常數(shù) 具有顯著的增強(qiáng)原磁場(chǎng)的性質(zhì) 強(qiáng)磁性物質(zhì) 1?r?. 磁介質(zhì)的分類(lèi) (如： 鉻、鈾、錳、氧等 ) (如：鉍、硫、氮、氫等 ) (如：鐵、鈷、鎳及其合金等 ) Xi’an Jaotong University 原子中電子的軌道磁矩 Lmep m ?? 2??電子的自旋磁矩 Smep s ?? ??電子自旋磁矩與軌道磁矩有相同的數(shù)量級(jí) 分子固有磁矩 — 所有電子磁矩的總和 ?? mm pp ??抗磁質(zhì) 0?mp? 對(duì)外不顯磁性 順磁質(zhì) 0?mp? 由于熱運(yùn)動(dòng) ,對(duì)外也不顯磁性 ?無(wú)外磁場(chǎng)作用時(shí) . 順磁性和抗磁性的微觀解釋 0?? mp?Xi’an Jaotong University ?有外磁場(chǎng)作用時(shí) 順磁質(zhì) 分子的固有磁矩 mp? 受力矩 BpM m ??? ??的作用， 使分子的固有磁矩 趨于外磁場(chǎng)方向 排列 .但由于分子熱運(yùn)動(dòng)的影響 ,各分子固有磁矩的取向不可能完全整齊 ,不過(guò)外磁場(chǎng)越強(qiáng) ,排列越整齊。 正是由于這種取向排列使得原磁場(chǎng)得到加 強(qiáng) ,但這種加強(qiáng)很小。 0B?39。1B?Xi’an Jaotong University 抗磁質(zhì) 它的分子沒(méi)有固有磁矩 ,為什么也能受磁場(chǎng)的影響？ 抗磁質(zhì)在外磁場(chǎng)的作用下產(chǎn)生 附加磁矩 。 附加磁矩產(chǎn)生附加磁場(chǎng) , 附加磁場(chǎng)與外磁場(chǎng)方向相反 0B?0B?oomP???mF?II39。mP????mF?mP?39。mP??Xi’an Jaotong University 外磁場(chǎng)引起的附加磁矩是 抗磁質(zhì) 磁化的唯一原因； 對(duì)于 抗磁質(zhì) , 對(duì)于 順磁質(zhì) , mm PP?? ???順磁質(zhì) 在外磁場(chǎng)中的磁化主要取決于分子固有磁矩的轉(zhuǎn)向作用。 mp? = 0 順磁質(zhì)磁化 抗磁質(zhì)磁化 有極分子取向極化 無(wú)極分子位移極化 Xi’an Jaotong University 磁介質(zhì)中的安培環(huán)路定理 磁場(chǎng)強(qiáng)度 H 1. 磁介質(zhì)的磁化 束縛電流 0B?以無(wú)限長(zhǎng)螺線管為例 順 磁 質(zhì) 0I0ISI在磁介質(zhì)內(nèi)部的任一處 , 相鄰的分子環(huán)流的方向相反 , 互相抵消。 在磁介質(zhì)表面處各點(diǎn) ,分子環(huán)流未被抵消 , 形成沿表面流動(dòng)的面電流 SI—— 束縛電流 (磁化電流 ) 結(jié)論： 介質(zhì)中磁場(chǎng)由傳導(dǎo)和束縛 電流共同產(chǎn)生。 Xi’an Jaotong University )(π2 0 SINIrB ??? ?2. 磁介質(zhì)中安培環(huán)路定理 磁場(chǎng)強(qiáng)度 H 以充滿(mǎn)各向同性均勻順磁質(zhì)的螺繞環(huán)為例 roIN)(d 0 SL INIlB ???? ???在螺繞環(huán)未充介質(zhì)時(shí) NIrB 00 π2 ???由上兩式 NI INIBB Sr ???0?因而 NIlB rL ?? 0d ??? ??HHB r ??? ??? ?? 0令 H? 磁場(chǎng)強(qiáng)度 μ 磁導(dǎo)率， ?? ?? IlHL ?? d（磁介質(zhì)的安培環(huán)路定理） 磁介質(zhì)內(nèi)磁場(chǎng)強(qiáng)度沿所選閉合路徑的環(huán)流等于閉合積分路徑所包圍的所有 傳導(dǎo)電流 的代數(shù)和 。 Xi’an Jaotong University 1. 鐵 磁質(zhì)的磁化規(guī)律 磁滯回線 鐵磁質(zhì)中 HB ? 不是線性關(guān)系 HB ~Hr ~?BHoabcd ef 剩磁 rB矯頑力 CHHBo(1)實(shí)驗(yàn)證明：各種鐵磁質(zhì)的起始曲線都是 “ 不可逆 ” 的 ,磁滯現(xiàn)象 . nIH ?. 鐵磁質(zhì) ?討論 Xi’an Jaotong University BHoBHoHC 較小 HC 較大 易磁化 , 易退磁 剩磁較強(qiáng) , 不易退磁 變壓器、電機(jī)、電磁鐵的鐵芯 可作永久磁鐵 (4) 鐵磁質(zhì)的磁化狀態(tài)與鐵磁質(zhì)此前的磁化歷史有關(guān) 軟磁材料 硬磁材料 (3) 不同材料 , 矯頑力不同 (2) 鐵磁質(zhì)溫度高于某一溫度 TC 時(shí) , 鐵磁質(zhì)轉(zhuǎn)化為順磁質(zhì) , 此臨界溫度稱(chēng)為居里點(diǎn)。 Xi’an Jaotong University 2. 鐵磁質(zhì)的磁化機(jī)理 磁疇 磁疇中分子磁矩自發(fā)地磁化達(dá)到飽和狀態(tài) 無(wú) 0B?磁化方向與 有 0B?— 整個(gè)鐵磁質(zhì)的 總磁矩為零 同向的磁疇擴(kuò)大 0B?磁化方向轉(zhuǎn)向 0B? 的方向 0B?使磁場(chǎng)大大增強(qiáng) 當(dāng)外場(chǎng)撤去 , 被磁化的鐵磁質(zhì)受體內(nèi)雜質(zhì)和內(nèi) 應(yīng)力的阻礙 , 并不能恢復(fù)磁化前的狀態(tài)。 磁疇的磁化方向 （未經(jīng)磁化的鐵磁質(zhì)）
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