磁介質(zhì)的磁化規(guī)律和機(jī).ppt

磁介質(zhì)的磁化規(guī)律和機(jī)理,張 煒,磁介質(zhì)的分類(lèi),磁介質(zhì)大體分為3類(lèi): 順磁質(zhì) 抗磁質(zhì) 鐵磁質(zhì),電介質(zhì),分子磁矩 m,分子磁矩的說(shuō)明,分子磁矩m分子是分子內(nèi)所有電子的軌道磁矩和自旋磁矩的矢量和(忽略原子核磁矩).,分子中所有電子的磁矩不能完全抵消,具有固有磁矩; 分子中所有電子的磁矩可以完全抵消,不具有固有磁矩.,順磁質(zhì)的磁化機(jī)制,由具有固有磁矩的分子形成的物質(zhì); 在外場(chǎng)作用下,每個(gè)磁矩都受到一個(gè)力矩,使分子磁矩轉(zhuǎn)向外磁場(chǎng)方向; 各分子磁矩在一定程度上沿外場(chǎng)排列; 熱運(yùn)動(dòng)對(duì)磁矩排列起破壞干擾作用,溫度越高順磁效應(yīng)越弱.,抗磁質(zhì)的磁化機(jī)制,每個(gè)分子無(wú)固有磁矩;(相互抵消) 在外場(chǎng)作用下,感生磁矩都與外場(chǎng)方向相反. 順磁質(zhì): 抗磁效應(yīng)比順磁效應(yīng)小被掩蓋.,超導(dǎo)體的邁斯納效應(yīng),超導(dǎo)體的基本特性： 在低于特定溫度Tc(轉(zhuǎn)變溫度),電阻為零; 完全抗磁(邁斯納效應(yīng)). 抗磁效應(yīng)機(jī)制: 表面的超導(dǎo)電流產(chǎn)生的附加磁場(chǎng)將體內(nèi)磁場(chǎng)完全抵消.,鐵磁質(zhì)的磁化規(guī)律,鐵磁質(zhì)：磁性很強(qiáng)的一類(lèi)物質(zhì). 純化學(xué)元素: 鐵Fe 過(guò)渡族元素 鈷Co 鎳Ni 稀土族元素 釓(g)Gd 鏑(d) Dy 鈥(hu) Ho 鐵與金屬、非金屬合金 某些包含鐵的氧化物(鐵氧體),確定B 、H之間的關(guān)系,閉合鐵芯螺繞環(huán)(沒(méi)有退磁場(chǎng)) 螺繞環(huán)內(nèi)磁場(chǎng)強(qiáng)度H 磁化場(chǎng)磁場(chǎng)強(qiáng)度H0 H= H0=nI0 可計(jì)算 磁感應(yīng)強(qiáng)度B 可通過(guò)次級(jí)線圈測(cè)量,起始磁化曲線,飽和磁化強(qiáng)度Ms,-H 曲線,磁滯回線,局部的小磁滯回線,局部的小磁滯回線到處可以產(chǎn)生,去磁過(guò)程,磁滯損耗,鐵磁質(zhì)的分類(lèi)-依據(jù)矯頑力劃分,軟磁材料-適用于交變磁場(chǎng) 磁滯損耗小;切斷電流后無(wú)剩磁 弱電: init高;強(qiáng)電: max高. 硬磁材料,鐵磁質(zhì)的分類(lèi)-依據(jù)矯頑力劃分,硬磁材料 最大磁能積-有利于降低磁鐵體積,鐵磁質(zhì)的微觀結(jié)構(gòu),鐵磁質(zhì)的磁性主要來(lái)源于電子自旋磁矩. 無(wú)外場(chǎng)情況下,鐵磁質(zhì)中電子自旋磁矩可以在小范圍內(nèi)自發(fā)地排列起來(lái)(自發(fā)磁化區(qū)).,關(guān)于鐵磁質(zhì)的說(shuō)明,飽和磁化強(qiáng)度MS就是磁疇中的磁化強(qiáng)度; 介質(zhì)的慘雜和內(nèi)應(yīng)力阻礙磁疇恢復(fù)到退磁狀態(tài):磁滯現(xiàn)象; 鐵磁體會(huì)發(fā)生長(zhǎng)度體積的改變:磁致伸縮; 強(qiáng)烈震動(dòng) 高溫劇烈熱運(yùn)動(dòng)將瓦解磁疇,臨界溫度(居里點(diǎn)); 鐵磁性(Fe Co Ni)、反鐵磁性(FeO CoO NiO)、 亞鐵磁性(Fe3O4)