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2025-06-21 07:54本頁面
【正文】 103 磁偶極矩 jm Wb﹒ m emu 4π 1010 磁化率 4π 磁導率 1 m????磁極化強度 J T Gs 4π 104 Quantity Gaussian (cgs units) . Units Conversion factor (cgs to .) Magic Induction (B) G T 104 Applied Field (H) Oe Am1 103 / 4? Magisation (M) emu cm3 Am1 103 Magisation (4?M) G Magic Polarisation (J) T Specific Magisation (s) emu g1 JT1kg1 1 Permeability (181。r) Dimensionless Susceptibility (?) emu cm3 Oe1 Dimensionless 4 ? Maximum Energy Product (BHmax) M G Oe k J m3 102 / 4 ? B: 1 T = 104 G H: 1 kAm1 = 4π Oe M: 1 kAm1 = emu cm3 (BH)max: 1 kJm3 = 4 p 102 MGOe 退磁場 當鐵磁體由于磁化，在表面具有面磁極 ( 荷 )或體磁極 ( 荷 )時，在鐵磁體內(nèi)將產(chǎn)生與磁化強度方向相反的退磁場 Hd。 磁學基礎－基本磁性參量 Hex M Hd + + + + 均勻磁化的磁性體中外磁場、退磁場、有效磁場三者關(guān)系示意圖 effHe f f e xH H N M??旋轉(zhuǎn)橢球形狀樣品的磁化是均勻的 ，我們選取坐標系與橢球的主軸重合，則退磁場的三個分量可以表示為： ? ?? ?? ?d x xxd y yyd z zzH N MH N MH N M??????1x y zN N N? ? ? 如果磁性體不是橢球形狀，即使在均勻外場中，磁化也是不均勻的，這時退磁場的大小和方向隨位置而變，很難用退磁因子來表示。 20001d2MdF N M M N M?????N 是磁化方向的退磁因子。 退磁能的存在是自發(fā)磁化后的強磁體出現(xiàn)磁疇的主要原因。 環(huán)狀樣品退磁場為零 見應用磁學 p20 球形樣品 容易修正 131ta n3xdNH N M????? 磁學基礎－物質(zhì)磁性的分類 物質(zhì)磁性分類 順磁性 被磁化后，磁化場方向與外場方向相同， χ ： 1 – 104 鐵磁性 被磁化后，磁化場方向與外場方向相同， χ ： 103106 被磁化后，磁化場方向與外場方向相反， χ ： － （ 105 – 106 ） 抗磁性 與外加磁場的關(guān)系 順磁性起因于原子或分子磁矩，在外加磁場作用下趨于沿外場方向排列，使磁質(zhì)沿外場方向產(chǎn)生一定強度的附加磁場。順磁性材料多用于磁量子放大器和光量子放大器，在工程上的應用極少。 抗磁性是由于外磁場作用下，原子內(nèi)的電子軌道繞場向運動，獲得附加的角速度和微觀環(huán)形電流，從而產(chǎn)生與外磁場方向相反的感生磁矩。由于屬于此類的物質(zhì)有 C， Au， Ag， Cu， Zn， Pb等。 M與 H反向 . 2. 順磁性 ： χ 是正常數(shù)，約 103 ~106 數(shù)量級 . 3. 反鐵磁性 ： χ 為甚小的正常數(shù) . 強磁性 4. 鐵磁體： χ 為很大的正變數(shù)，約在 10 ~ 10 6 數(shù)量級。 M H 抗磁性 順磁性 亞鐵磁性 鐵磁性 反鐵磁 Classes of Magic Materials 物質(zhì)的各種磁性 ？ ？ ？ 1. 抗磁性：沒有固有原子磁矩 2. 順磁性：有固有磁矩，沒有相互作用 3. 鐵磁性：有固有磁矩，直接交換相互作用 4. 反鐵磁性：有固有磁矩，間 (直 )接交換相互作用 5. 亜鐵磁性：有固有磁矩，間接交換相互作用 6. 自旋玻璃和混磁性：有固有磁矩， RKKY相互作用 7. 超順磁性：磁性顆粒的磁晶各向異性與熱激發(fā)的競爭 物質(zhì)磁性分類的原則 順磁性 ?順磁性 定義 : 當材料被磁化后 ,磁化矢量與外加磁場的方向相同時，固體表現(xiàn)為順磁性。 ?原子內(nèi)部存在固有磁矩 (離子有未填滿的電子殼層 )。 4d金屬鈮 Nb, 鋯 Zr, 鉬 Mo，鈀 Pd； 5d金屬 (Hf, Ta, W, 鉑 Pt）。如：堿金屬和堿土金屬離子雖然是填滿的殼層，但 Li， Na, K，Mg， Al是順磁性金屬。因此反鐵磁體不產(chǎn)生自發(fā)磁化磁矩，顯現(xiàn)微弱的磁性。與順磁體不同的是 自旋結(jié)構(gòu)的有序化 。 隨著溫度升高，有序的自旋結(jié)構(gòu)逐漸被破壞 ,磁化率增加，這與正常順磁體的情況相反 .然而在某個臨界溫度以上，自旋有序結(jié)構(gòu)完全消失，反鐵磁體變成通常的順磁體。 四、反鐵磁性 反鐵磁自旋有序，首先是由 舒爾和司馬特利用中子衍射實驗在MnO上證實 。從中子衍射線，超過奈耳點的室溫衍射圖與奈耳點以下 80K溫度的衍射圖比較，看到低于奈耳點的衍射圖有 額外的超點陣線 ，通過分析得到反鐵磁的磁結(jié)構(gòu)。 4. 反鐵磁性（ antuferromagism) 反鐵磁性 ?反鐵磁性 ?反鐵磁性物質(zhì)大都是非金屬化合物，如 MnO。 該表取自 Kittel 書 2022中文版 p236，從中看出 反鐵磁物質(zhì)的轉(zhuǎn)變溫度一般都很低 ，只能在低溫下才觀察到反鐵磁性。各類磁性物質(zhì)的 曲線示于下圖 磁性的分類 ?鐵磁性 ?鐵磁體的鐵磁性只在某一溫度以下才表現(xiàn)出來，超過這一溫度，鐵磁性消失。 2. 磁化率數(shù)值是 溫度和磁場的函數(shù) ； 3. 存在磁性轉(zhuǎn)變的特征溫度 —— 居里溫度 ，溫度低于居里溫度時呈鐵磁性，高于居里溫度時表現(xiàn)為
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