磁場與生物磁現(xiàn)象-資料下載頁
2025-09-30 15:34本頁面
【正文】 分子磁矩： 把分子所具有的磁矩統(tǒng)稱為分子磁矩，用符號(hào) 表示。 mp? 電子的進(jìn)動(dòng)： 在外磁場 的作用下，分子或原子中和每個(gè)電子相聯(lián)系的磁矩都受到磁力矩的作用，由于分子或原子中的電子以一定的角動(dòng)量作高速轉(zhuǎn)動(dòng)，這時(shí)，每個(gè)電子除了保持環(huán)繞原子核的運(yùn)動(dòng)和電子本身的自旋以外，還要附加電子磁矩以外磁場方向?yàn)檩S線的轉(zhuǎn)動(dòng)，稱為電子的進(jìn)動(dòng)。 0B?二、磁介質(zhì)的磁化 磁 化： 磁場對磁場中的物質(zhì)的作用稱為磁化。 1. 分子電流和分子磁矩 2022/10/23 46 mp??0B?mp?eL?進(jìn)動(dòng) mp??0B?mp?e進(jìn)動(dòng) L?進(jìn)動(dòng) 附加磁矩： 因進(jìn)動(dòng)而產(chǎn)生的等效磁矩稱為附加磁矩，用符號(hào) 表示。 mp?? 可以證明： 不論電子原來的磁矩與磁場方向之間的夾角是何值，在外磁場 中，電子角動(dòng)量 進(jìn)動(dòng)的轉(zhuǎn)向總是和 磁力矩 的方向構(gòu)成右手螺旋關(guān)系。這種等效圓電流的磁矩的方向永遠(yuǎn)與 的方向相反。 0B? L?0B?M?2022/10/23 47 2. 抗磁質(zhì)的磁化 抗磁材料在外磁場的作用下 ， 磁體內(nèi)任意體積元中大量分子或原子的附加磁矩的矢量和 有一定的量值 ， 結(jié)果在磁體內(nèi)激發(fā)一個(gè)和外磁場方向相反的附加磁場 ， 這就是抗磁性的起源 。 它是一切磁介質(zhì)所共有的性質(zhì) 。 ?? mp?3. 順磁質(zhì)的磁化 在順磁體內(nèi)任意取一體積元 ， 其中各分子磁矩的矢量和 將有一定的量值 ， 因而在宏觀上呈現(xiàn)出一個(gè)與外磁場同向的附加磁場 ， 這就是順磁性的起源 。 它是一切磁介質(zhì)所共有的性質(zhì) 。 ?? mp?V?2022/10/23 48 (1)與弱磁質(zhì)相比 ， 鐵磁質(zhì)具有以下特點(diǎn)： (1)在外磁場的作用下能產(chǎn)生很強(qiáng)的附加磁場 。 (2)外磁場停止作用后 ， 仍能保持其磁化狀態(tài) 。 (4)具有臨界溫度 Tc。 在 Tc以上 ， 鐵磁性完全消失而成為順磁質(zhì) ， Tc稱為居里溫度或居里點(diǎn) 。 不同的鐵磁質(zhì)有不同的居里溫度 Tc。 純鐵： 770186。C ， 純鎳： 358186。C 。 居 里 4. 鐵磁質(zhì) (3)相對磁導(dǎo)率和磁化率不是常數(shù)，而是隨外磁場的變化而變化；具有磁滯現(xiàn)象， 之間不具有簡單的線性關(guān)系。 HB??,2022/10/23 49 (2) 磁滯回線 當(dāng)鐵磁質(zhì)達(dá)到飽和狀態(tài)后 ，緩慢地減小 H， 鐵磁質(zhì)中的 B并不按原來的曲線減小 ， 并且 H=0時(shí) ，B不等于 0， 具有一定值 ， 這種現(xiàn)象稱為 剩磁 。 Hc d Hc Br e f Br c b B H a O 要完全消除剩磁 Br， 必須加反向磁場 ， 當(dāng) B=0時(shí)磁場的值 Hc為鐵磁質(zhì)的 矯頑力 。 當(dāng)反向磁場繼續(xù)增加 ， 鐵磁質(zhì)的磁化達(dá)到反向飽和 。反向磁場減小到零 ， 同樣出現(xiàn)剩磁現(xiàn)象 。 不斷地正向或反向緩慢改變磁場 ， 磁化曲線為一閉合曲線 —磁滯回線 。 2022/10/23 50 B的變化總落后于 H的變化 ，稱 磁滯現(xiàn)象 。 在反復(fù)磁化過程中能量的損失叫做 磁滯損耗 。 緩慢磁化過程，經(jīng)歷一次磁化過程損耗的能量與磁滯回線包圍的面積成正比。 Hc d Hc Br e f Br c b B H a O 鐵磁體在交變磁化磁場的作用下，它的形狀隨之改變，叫做 磁致伸縮效應(yīng) 。 2022/10/23 51 (3) 磁疇 單晶磁疇結(jié)構(gòu)示意圖 多晶磁疇結(jié)構(gòu)示意圖 在鐵磁質(zhì)中，相鄰鐵原子中的電子間存在著非常強(qiáng)的交換耦合作用，這個(gè)相互作用促使相鄰原子中電子的自旋磁矩平行排列起來，形成一個(gè)自發(fā)磁化達(dá)到飽和狀態(tài)的微小區(qū)域，這些自發(fā)磁化的微小區(qū)域稱為 磁疇 。 2022/10/23 52 單晶磁疇結(jié)構(gòu)示意圖 多晶磁疇結(jié)構(gòu)示意圖 在沒有外磁場作用時(shí) ，磁體體內(nèi)磁矩排列雜亂，任意物理無限小體積內(nèi)的 平均磁矩為零 。 2022/10/23 53 B H O B H O 矯頑力很小 (Hc102A?m1)， 磁滯回線窄 ， 所圍的面積小 ， 磁滯損耗小 。 軟磁材料如純鐵、硅鋼、坡莫合金、鐵氧體等材料，適用于交變磁場中，常用作變壓器、繼電器、電動(dòng)機(jī)、電磁鐵和發(fā)動(dòng)機(jī)的鐵芯。 矯頑力大 ， 剩磁大 、 磁滯回線寬 ， 所圍的面積大 ， 磁滯損耗大 。 (4) 軟磁材料 (5) 硬磁材料 2022/10/23 54 硬磁材料如碳鋼 、 鎢鋼 、 鋁鎳鈷合金等材料 。磁化后能保持很強(qiáng)的磁性 ， 適用于制成各種類型的永久磁鐵 。 矩磁材料 的磁滯回線接近于矩形 ， 特點(diǎn)是剩磁Br接近飽和值 BS。 B H O 壓磁材料 具有較強(qiáng)的磁致伸縮效應(yīng) ， 常用于制造超聲波發(fā)生器 。 當(dāng)矩磁材料在不同方向的外磁場磁化后 ， 總是處于 和 兩種剩磁狀態(tài) ， 可作電子計(jì)算機(jī)的 “ 記憶 ” 元件 。 sB? s
環(huán)評公示相關(guān)推薦
鄂ICP備17016276號(hào)-1