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鐵磁性礦物、順磁性礦物、逆磁性礦物的不同特點

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發布時間:2012-05-19 作者:紅星機器

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從物理學中知道,在外磁場中物質內的每個電子除了繞軌道旋轉和自轉運動之外,還受到一種洛倫茲力的影響.產生一個以外磁場方向為軸線轉動的電子運動作用,這種電子運動也要產生相應的磁矩,稱為附加磁矩,根據電磁感應定律,由于磁場感應作用而產生的這種附加磁矩方向總是和外磁場方向相反,這就是逆磁性,它普遍存在于所有物質之中。

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由于電子運動產生的附加磁矩是很小的,只有當原子固有磁矩為零時,它才被顯示出來,逆磁性物質就屬于這一類型,即電子運動產生的磁效應是物質具有逆磁性的根本原因。

順磁性物質的原子固有磁距不為零,但是在無外磁場作用時,這個原子固有磁矩方向處于無序混亂狀態.對外的磁效應相互抵消,宏觀不顯示出磁性。當加外磁場后,其原子固有磁短有轉向外磁場方向排列的趨勢,外磁場愈強,向外磁場取向的概率越大。對外顯出磁性也愈大.這類物質電子運動的磁矩極易被抵消,可忽略不計。原子固有磁短朝磁場方向排列是物質具有順磁性的根本原因。

亚洲免费无码中文在线鐵磁性物質與順磁性物質和逆磁性物質的磁源有明顯的區別,它在很弱小的外磁場中,能獲得很強的磁性,而且也很容易達到磁飽和,這是因為這類物質內部的原子磁矩,在沒有外磁場作用的情況下就已經以某種方式定向排列起來,并達到一定磁化程度,這種磁化稱作“自發磁化”。自發磁化是在許多小區域內進行的,每個小區域內原子磁矩按一定方向排列,這個自發磁化區叫做“碰疇”。

 

磁疇排列磁化示意圖

 

 圖 1 磁疇排列磁化示意圖

在沒有外磁場作用時,鐵磁性物質內部各個。磁疇”的取向各不相同如圖1(a)所示,故就整體而言各磁疇的磁效應相互抵消.對外不顯磁性。單個磁疇的體積為10負9次方—10負十五次方m3.含有l0的15次方一l0的21次方個原子。磁疇與磁疇之間的邊界層叫做磁疇壁,磁疇壁厚約為10的-5次方M.寬約為10的負三次方CM,是由一個易磁化方向轉向另一個磁化方向的過渡層如圖2所示。當鐵磁性物質進入外磁場時,外磁場不是使單個原子磁短轉向戰場方向.而是使整個磁疇轉向磁場方向如圖2(b)所示。這類物質可以在一個不太強的外磁場中校強烈磁化直至飽和,產生根強的磁效應。因此,磁疇是鐵磁性物質顯示磁性的根本原因。

 

磁疇壁示意圖

 

 圖2磁疇壁示意圖

由量子力學理論可知,鐵磁性物質內部相鄰原子的電子之間有一種靜電交換作用,迫使各原子的磁矩平行排列,這種靜電交換作用的效果好像一個很強的等效磁場作用于各個原子磁矩,使得各個原子磁矩按同一方向排列,因此,電子交換作用是自發磁化的根本原因。

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