第二章材料的磁學(xué)-展示頁
2024-10-15 15:24本頁面
【正文】 1. 材料的磁性概述 磁性的基本概念 三、磁感應(yīng)強度 B： ? 表示材料在外磁場 H的作用下在材料內(nèi)部的磁通量密度。B ??0BB ?0?? ?? 0BB ??167。BBB p ??? ?? 00?? ? 0B,39。 167。 ?公元 19世紀(jì) ，近代物理學(xué)大發(fā)展，電流的磁效應(yīng)、電磁感應(yīng)等相繼被發(fā)現(xiàn)和研究，同時磁性材料的理論出現(xiàn)，涌現(xiàn)出了象法拉第、安培、韋伯、高斯、奧斯特、麥克絲韋、赫茲等大批現(xiàn)代電磁學(xué)大師。 1. 材料的磁性概述 磁性材料發(fā)展簡歷 ?公元 17世紀(jì) ，英國的吉爾伯特發(fā)表了世界上第一部磁學(xué)專著 論磁石 。”同時，他還發(fā)現(xiàn)了磁偏角，即：地球的磁極和地理的南北極不完全重合。 ?公元 1世紀(jì) ，東漢，王充在 論衡 中寫道：“司南之杓，投之于地，其柢指南”。 ?公元前 3世紀(jì) ， 戰(zhàn)國時期， 韓非子 中這樣記載：“先王立司南以端朝夕”。 ?公元前 4世紀(jì) ，中國發(fā)明了司南。經(jīng)過近百年的發(fā)展 , 磁性材料已經(jīng)形成了一個龐大的家族 ,按材料的磁特性來劃分 , 有軟磁、永磁、旋磁、記憶磁、壓磁等 。雖然早在 3000多年前我國就已發(fā)現(xiàn)磁石相互吸引和磁石吸鐵的現(xiàn)象 , 并在世界上最先發(fā)明用磁石作為指示方向和校正時間的應(yīng)用 , 在《韓非子》和東漢王充著的《論衡》兩書中所提到的“司南”就是指此 , 但畢竟只是單一地應(yīng)用了天然的磁性材料。第二章 杜慧玲 博士 主講 西安科技大學(xué)材料科學(xué)與工程系 主要內(nèi)容 材料的磁性概述 材料的抗磁性與順磁性理論 材料的鐵磁性理論 材料的磁彈性能 動態(tài)磁化特征 167。 1. 材料的磁性概述 磁性材料發(fā)展簡歷 磁性材料 是一簇新興的基礎(chǔ)功能材料。 人類注意于磁性材料的性能特點、制造、應(yīng)用等的研究、開發(fā)的發(fā)展歷史尚不到 100年時間。 按材料構(gòu)成來劃分 , 有合金磁性材料 , 鐵氧體磁性材料。后來，出現(xiàn)了指南車。 鬼谷子 中記載：“鄭人取玉，必載司南，為其不惑也”。 ?公元 11世紀(jì) ，北宋，沈括在 夢溪筆談 中提到了指南針的制造方法：“方家以磁石磨針鋒，則能指南 ......水浮多蕩搖，指抓及碗唇上皆可為之，運轉(zhuǎn)尤速，但堅滑易墜，不若縷懸之最善。 167。 ?公元 18世紀(jì) ，瑞典科學(xué)家在磁學(xué)著作中對磁性材料的磁化作了大膽的描繪。 ? 20世紀(jì)初 ，法國的外斯提出了著名的磁性物質(zhì)的分子場假說，奠定了現(xiàn)代磁學(xué)的基礎(chǔ)。 1. 材料的磁性概述 磁性材料發(fā)展簡歷 ? 磁介質(zhì)的磁化 ? 磁介質(zhì)的分類 順磁質(zhì) —, 同向， 抗磁質(zhì) —, 反向， 鐵磁質(zhì)： ， 39。B ?? 0BB ?0??? 0B,39。 1. 材料的磁性概述 磁性的基本概念 一、磁性的分類 二、磁場強度 H ? 如果磁場是由長度為 l，電流為 I的圓柱狀線圈（ N匝）產(chǎn)生的，則 ? H的單位為 A/m lNIH ?167。 ? B的單位 : T 或 Wb/m2 ? 在真空中，磁感應(yīng)強度為 ? 式中 μ0為真空磁導(dǎo)率，它是一個普適常數(shù) ?? 其值 : 4π 107 ?? 單位 : H（亨利） /m。 1. 材料的磁性概述 磁性的基本概念 ? 在磁介質(zhì)中 ， 磁場強度和磁感應(yīng)強度的關(guān)系為 ?? ? 式中的 μ為介質(zhì)的磁導(dǎo)率，是材料的特性常數(shù)。 HB ??167。磁性常數(shù)（真空磁導(dǎo)率）為 1，單位是 G/Oe M是磁極密度， 4πM 是磁通線的密度。 1. 材料的磁性概述 磁性的基本概念 四、磁導(dǎo)率 2. 有四種表示方法： ① 絕對磁導(dǎo)率 181。r= 181。0 ③ 起始磁導(dǎo)率 181。 ??? ?????? j在給定激磁條件下的磁導(dǎo)率 復(fù)數(shù)磁導(dǎo)率的表示方法 （串聯(lián)等效電路） 167。是材料的特征常數(shù)。 ? μr為無量綱的參數(shù) ? 磁化率 χ與相對磁導(dǎo)率之間的關(guān)系 1?? r??0??? ?r167。單位為 A/m，與磁場強度 H單位一致。 1. 材料的磁性概述 磁性的基本概念 167。 1. 材料的磁性概述 磁性的起源 ? Orbital ? Spin 軌道磁矩 自旋磁矩 二、產(chǎn)生磁矩的原因 軌道磁矩 電子圍繞原子核的軌道運動，產(chǎn)生一個非常小的磁場，形成一個沿旋轉(zhuǎn)軸方向的磁矩，即軌道磁矩。 167。 μ B（ +為自旋向上， 為自旋向下） 軌道磁矩 大小則為 ： miμ B（ mi為磁量子數(shù)） 224B mA 10 x 9 .2 74 ??? meh??三、 最基本磁矩 玻爾磁子 167。 一個原子的凈磁矩是所有電子磁矩的相互作用的矢量和，又稱為本征磁矩或固有磁矩。 本節(jié)小結(jié)： ? 磁感應(yīng)強度 B 、磁場強度 H 、磁化強度 M 等幾個概念的關(guān)系 ? 磁導(dǎo)率的概念 ? 磁性的來源：軌道磁矩與自旋磁矩 ? 玻爾磁子、凈磁矩 167。 167。它是一種很弱的、非永久性的磁性，只有在外磁場存在時才能維持。 167。 2. 物質(zhì)的各類磁性 抗磁性 二、特征： 所感應(yīng)的磁矩很小，方向與外磁場相反，即磁化強度 M為很小的負值。 在抗磁體內(nèi)部的磁感應(yīng)強度 B比真空中的小。 所有材料都
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