磁性

时间:2024-08-12 23:00:54编辑:分享君

磁性的物质是什么?

磁是两块磁铁或磁石相互吸引或排斥时,或当载流导线在周围产生磁场,促使磁针偏转指向,或当闭电路移动于不均匀磁场时,会有电流出现于闭电路的现象。由于具有铁磁性,磁石或磁铁会产生磁场。另外,顺磁性物质会趋向于朝着磁场较强的区域移动,即被磁场吸引;反磁性物质则会趋向于朝着磁场较弱的区域移动,即被磁场排斥;还有一些物质会与磁场有更复杂的关系,例如,自旋玻璃的性质、反铁磁性等等。外磁场对于某些物质的影响非常微弱。物质的磁态与温度、压强、外磁场等等有关,依照温度或其它参数的不同,物质会显示出不同的磁性。常见现象人类虽然很早就认识到磁现象,但直到了现代,人们对磁现象的认识才逐渐系统化,发明了不计其数的电磁仪器,像电话、无线电、发电机、电动机等。如今,磁技术已经渗透到了我们的日常生活和工农业技术的各个方面,我们已经越来越离不开磁性材料的广泛应用。由于物质的磁性既看不到,也摸不着,无法通过自己的五种感官(听觉、视觉、味觉、嗅觉、触觉)直接体会磁性的存在,但人们还是在实践中逐步揭开了其神秘面纱。磁铁总有两个磁极,一个是N极,另一个是S极。一块磁铁,如果从中间锯开,它就变成了两块磁铁,它们各有一对磁极。不论把磁铁分割得多么小,它总是有N极和S极,也就是说N极和S极总是成对出现,无法让一块磁铁只有N极或只有S极。

物质磁性的分类

如上所述,任何宏观物体在磁场当中都会受到磁力的作用。由于各种物质对磁力作用的反应不尽相同,所以就形成了不同类型的磁性物质。早在19世纪中叶,人们在科学实验中就已经发现:一些物质受到的磁力很弱,而且受力的方向与磁场的减弱方向一致,就好像是反抗磁场的作用。因而人们把这种物质称为抗磁性物质,并把相应的磁性称为抗磁性。另一些物质在磁场中的受力也很弱,但其受力的方向与磁场增强的方向一致,就好像是顺着磁场的作用,因而被称为顺磁性物质,并把相应的磁性称为顺磁性。另外,有少数物质,例如铁、钴、镍以及它们的合金,在磁场中受到很强的磁力吸引作用。由于这类强吸引力作用首先是在铁和含铁合金中观测到的,因此把这种磁性称为铁磁性,并把相应的物质称为铁磁性物质。在20世纪30年代以前,人们认为自然界中只有上述三类磁性物质。但是到了20世纪30年代,人们在实验中观察到有些物质的磁化率-温度关系曲线出现反铁磁性,因此发现了反铁磁性物质并建立了反铁磁性理论。到了20世纪40年代,在大量的关于铁氧体磁性和反铁磁性的实验研究中,人们又发现了亚铁磁性物质。因此,到目前为止,根据现代磁学可将物质的磁性分为5种:①顺磁性;②反磁性;③铁磁性;④反铁磁性;⑤亚铁磁性。物质磁性的定量分类是根据磁化率的大小和符号来进行的。1.顺磁性物质顺磁性物质的磁化强度与磁场强度的方向相同,大小成比例,磁化率的数量级为10-5SI。在宏观上,顺磁性的磁化率与绝对温度T有关(居里定律):岩石物理学基础式中:Cp为居里常数。在微观上,顺磁性物质的磁化率可用郎之万公式来描述:岩石物理学基础式中:n为粒子密度;k为玻耳兹曼常数[k=1.38×10-23J/K(焦耳/开)];μa为单个原子(分子或离子)磁矩的绝对值。2.反磁性物质反磁性物质产生的磁化强度与按洛伦兹(Lorentz)规则确定的方向相反,大小与磁场强度成比例。因此,反磁性物质的磁化率是负值,其数量级为10-5SI。3.铁磁性物质铁磁性物质的磁化率远远地大于零,其数量级在10-1~105SI之间。与其他磁性物质相比,铁磁性物质有以下几个特点:①磁化率比其他磁性物质高10个以上的数量级;②磁化率与磁场的大小及增加的先后顺序有关;③存在着饱和磁化强度和剩余磁化强度(磁滞现象);④在居里温度点上,铁磁性物质的铁磁性消失,转化成顺磁性物质;⑤磁化率随温度升高而下降。在超过居里温度后,磁化率按居里-外斯定律变化:岩石物理学基础式中:Tc为居里温度。4.反铁磁性物质反铁磁性物质形成的总磁化强度为零。原因是邻近磁畴的磁矩排列方向相反,相互抵消。反铁磁性物质的磁性与环境温度有关,在超过奈耳温度后,反铁磁性物质变为顺磁性物质。5.亚铁磁性物质只有部分的自然磁化残留在物质当中,磁矩的排列使得磁性只是部分地抵消。反铁磁性是亚铁磁性物质的极限情况。

磁是什么?

磁是两块磁铁或磁石相互吸引或排斥时,或当载流导线在周围产生磁场,促使磁针偏转指向,或当闭电路移动于不均匀磁场时,会有电流出现于闭电路的现象。由于具有铁磁性,磁石或磁铁会产生磁场。另外,顺磁性物质会趋向于朝着磁场较强的区域移动,即被磁场吸引;反磁性物质则会趋向于朝着磁场较弱的区域移动,即被磁场排斥;还有一些物质会与磁场有更复杂的关系,例如,自旋玻璃的性质、反铁磁性等等。外磁场对于某些物质的影响非常微弱。物质的磁态与温度、压强、外磁场等等有关,依照温度或其它参数的不同,物质会显示出不同的磁性。常见现象人类虽然很早就认识到磁现象,但直到了现代,人们对磁现象的认识才逐渐系统化,发明了不计其数的电磁仪器,像电话、无线电、发电机、电动机等。如今,磁技术已经渗透到了我们的日常生活和工农业技术的各个方面,我们已经越来越离不开磁性材料的广泛应用。由于物质的磁性既看不到,也摸不着,无法通过自己的五种感官(听觉、视觉、味觉、嗅觉、触觉)直接体会磁性的存在,但人们还是在实践中逐步揭开了其神秘面纱。磁铁总有两个磁极,一个是N极,另一个是S极。一块磁铁,如果从中间锯开,它就变成了两块磁铁,它们各有一对磁极。不论把磁铁分割得多么小,它总是有N极和S极,也就是说N极和S极总是成对出现,无法让一块磁铁只有N极或只有S极。

磁性是什么意思呢?

磁性指磁体能吸引铁、镍等金属的性质。也泛指吸引力。例如:他的声音低沉悦耳,很有磁性。简单说来,磁性是物质放在不均匀的磁场中会受到磁力的作用。在相同的不均匀磁场中,由单位质量的物质所受到的磁力方向和强度,来确定物质磁性的强弱。因为任何物质都具有磁性,所以任何物质在不均匀磁场中都会受到磁力的作用。磁性材料分类物质按照其内部结构及其在外磁场中的性状可分为抗磁性、顺磁性、铁磁性、反铁磁性和亚铁磁性物质。铁磁性和亚铁磁性物质为强磁性物质,抗磁性和顺磁性物质为弱磁性物质。磁性材料按性质分为金属和非金属两类,前者主要有电工钢、镍基合金和稀土合金等,后者主要是铁氧体材料。按使用又分为软磁材料、永磁材料和功能磁性材料。功能磁性材料主要有磁致伸缩材料、磁记录材料、磁电阻材料、磁泡材料、磁光材料,旋磁材料以及磁性薄膜材料等,反映磁性材料基本磁性能的有磁化曲线、磁滞回线和磁损耗等。

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