磁化强度名词解释

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磁化强度M

磁化强度M

磁距的产生:带电粒子的运动产生电流,环电流产生磁距(磁偶极距),磁距和磁偶极距是表征物质磁性强弱和方向的基本物理量。

磁偶极子:一个磁性强弱能够用无限小的回路电流所表示的小磁体。

磁化强度M(或I):单位体积物质内具有的磁距矢量和。

单位:A/m磁极化强度J:单位体积物质内具有的磁偶极距矢量和。

单位:Wb/m2磁场强度H:描述磁极周围空间或电流周围空间任意一点磁场作用大小的物理量。

单位A/m磁感应强度B:物质内单位面积中通过的磁力线数,是描述磁极周围任一点磁场力大小,或磁极周围磁场效应的物理量。

单位:特斯拉T磁化率x:单位磁场强度H在单位磁体中所感生出的磁化强度M大小的物理量。

X大,物质易被磁化,x小,物质难被磁化。

磁导率μ:单位磁场强度H在物质中所感生出的磁感应强度B大小的物理量。

绝对磁导率:μ=μ0(1+x)相对磁导率:μ=1+x抗(顺)磁性:在原子系统中,在外磁场作用下,感生出与磁场方向相反(相同)的磁距现象。

Tp:顺磁性居里点。

(抗磁性存在于一切物质中)反铁磁性:若交换积分A为负值时,原子磁距取反向平行排列;当相邻原子的磁距相等,则相互抵消,使自发磁化强度趋于零,称为反铁磁性。

超交换作用:反铁磁性物质内磁性离子间的交换作用是通过隔在中间的非磁性离子为媒介来实现的,故称为超交换作用。

自发磁化:指一些物质在无外力磁场作用下,温度低于某一定温度时,其内部原子磁距自发地有序排列的现象。

磁畴:自发磁化是按区域分布的,各个自发磁化的区域称为磁畴。

磁各向异性:沿磁体不同方向磁化到相同状态,所需要的磁场能大小不同的性质。

磁各向异性能:沿磁体不同方向,从退磁状态磁化到饱和状态,磁化场对磁体磁化过程所作的功的大小不同。

易磁化反向:沿磁体不同方向,磁化到饱和状态,所需要的磁场能最小的方向,称为易磁化方向。

静磁能:磁体在磁场中具有的能量称为静磁能。

包括磁场能和退磁能。

退磁场:处在外磁场H中的有限几何形状的磁体在其表面上会出现磁极,表面磁极使磁体内部存在与磁化强度M方向相反的一种磁场Hd起着减退磁化作用故称为退磁场。

《磁性材料》基本要求

《磁性材料》基本要求

《磁性材料》基本要求一、熟练掌握基本概念:(1) 磁矩:磁偶极子等效的平面回路的电流和回路面积的乘积,μm =iS ,方向由右手定则确定,单位Am 2。

(2) 磁化强度(M ):定义单位体积磁性材料内磁矩的矢量和称为磁化强度,用M 表示,SI单位为A/m 。

CGS 单位:emu/cm 3。

换算关系:1 ×103 A/m = emu/cm 3。

(3) 磁场强度(H ):单位强度的磁场对应于1Wb 强度的磁极受到1牛顿的力。

SI 单位是A ·m -1。

CGS 单位是奥斯特(Oe)。

换算关系:1 A/m =4π/ 103 Oe 。

(4) 磁化曲线:磁体从退磁状态开始到磁化饱和的过程中,磁感应强度B 、磁化强度M 与磁场强度H 之间的非线性关系曲线。

(5) 退磁曲线:磁滞回线在第二象限的部分称为退磁曲线。

(6) 退磁场:当一个有限大小的样品被外磁场磁化时,在它两端出现的自由磁极将产生一个与磁化强度方向相反的磁场。

该磁场被称为退磁场。

退磁场的强度与磁体的形状及磁极的强度有关存在:Hd=-NM 。

(7) 饱和磁感应强度Bs(饱和磁通密度) :磁性体被磁化到饱和状态时的磁感应强度。

SI 单位是特斯拉[T]或[Wb·m -2];CGS 单位是高斯(Gauss)。

换算关系:1 T = 104 G 。

(8) 磁导率:定义为磁感应强度与磁场强度之比μ=B/H,表示磁性材料传导和通过磁力线的能力.单位为亨利/米(H·m -1). (9) 起始磁导率:磁性体在磁中性状态下磁导率的极限值。

H B H i 00lim1→=μμ (10) 磁化率定义为磁化强度与磁场强度之比:χ= M /H(11) 居里温度:即铁磁性材料(或亚磁性材料)由铁磁状态(或亚铁磁状态)转变为顺磁状态的临界温度,在此温度上,自发磁化强度为零。

(12) 磁各向异性:磁性材料在不同方向上具有不同磁性能的特性。

包括:磁晶各向异性,形状各向异性,感生各向异性和应力各向异性等。

2 磁化强度和磁化电流

2 磁化强度和磁化电流
v 1. 磁化强度 M
磁化前 磁化前
14.2 磁化强度 磁化电流

i
v mi = 0
磁化后 磁化后
v ∑ mi
i
内部分子电流抵消 内部分子电流抵消 v
∑m
i
i
≠0
v 磁化强度矢量 M =
(表征磁化程度 表征磁化程度) 表征磁化程度 单位:安培 米 单位:安培/米 ,A/m 边缘形成圆电流 I´ 边缘形成圆电流

L
v v v v M ⋅ dl = ∫ M ⋅ dl = Ml = j ′l = I ′


L
v v M ⋅ dl = I ′
公式
v MM = j′
v v v j′ = M × n

L
v v M ⋅ dl = I ′
轴 线
I ′S j ′lS 磁化强度大小 磁化强度大小 M = i = = = j′ ∆V Sl Sl
i
∑m
S l
v j′
v v v j′ = M × n
n — 介质表面单位外法线矢量。 介质表面单位 法线矢量。 单位外 (非均匀介质磁化后,表面及内部都有磁化电流) 非均匀介质磁化后,表面及内部都有磁化电流 非均匀介质磁化后 都有磁化电流
2. 磁化电流
∆V
均匀磁介质 分子取向磁化 分子取向磁化
I
长直螺线管
I´ 沿柱面流动,称为磁化面电流 —— 分子合电流。 沿柱面流动,称为磁化面电流 分子合电流。
顺磁质: 同向,使磁场增强 增强。 顺磁质: I´ I 同向,使磁场增强。 抗磁质: 反向,使磁场减弱 减弱。 抗磁质: I´ I 反向,使磁场减弱。 磁化面电流。 磁化面电流密度 j´:轴线单位长度磁化面电流。 ´ 轴线单位长度磁化面电流 l 上,磁化面电流 I´ = j´ l

磁矩、磁化强度表示的意义

磁矩、磁化强度表示的意义

书山有路勤为径,学海无涯苦作舟
磁矩、磁化强度表示的意义
矿物颗粒在外磁场中磁化后,可以看成一根等效的磁棒,如下图所示:
磁棒的磁矩为:M=Q 磁L 式中Q 磁——磁棒的磁极强度,安·米;L——磁棒的长度,米。

但磁矩M 不能说明矿粒被磁化的程度。

例如有甲乙两个磁性和体积各不相同的物体,甲物体被磁化后的磁矩大,而乙较小,似乎甲比乙磁化得厉害,其实并不一定。

如果乙物体中的分子(或原子)磁矩全部沿外磁场方向取向了,则说明乙磁化得厉害。

因此为了描述矿物颗粒的磁化状态(磁化方向和强度),需要引入磁化强度的概念才能反映物体被磁化的程度。

磁化强度在数值上是矿物颗粒单位体积内的磁矩。

用J 表示,即
式中J——矿物颗粒的磁化强度,安/米;M——矿物颗粒的磁矩,安·米
2;V——矿物颗粒的体积,米3。

磁化强度是矢量,其方向则因矿粒性质而异;对反磁性矿粒,磁化强度的方向与外磁场方向相反;对于顺磁性矿粒,则与外磁场方向相同。

磁化强度愈大,表明矿粒被外磁场磁化的程度愈大。

把磁化的矿物颗粒看成一根等效的磁棒。

其磁化强度可以表示为:
式中S——矿物颗粒的等效面积,米2 ;L——矿物颗粒的等效长度,米;
Q0——单位面积上的磁极强度(磁极面密度),安/米。

即矿物颗粒的磁化强
度与它等效的磁棒单位面积上的磁极强度或磁极面密度相等。

矿物颗粒被磁化后,也可以看成一个由许多表面圆电流构成的等效螺线管。

螺线管的磁矩M 为:M=NIS 式中N——螺线管的匝数;I——螺线管的电流强度,安;S——螺线管的截面积,米2。

因此,矿物颗粒的磁化强度也可以表示为:。

磁化强度名词解释

磁化强度名词解释

磁化强度
物理学术语
磁化强度是描述宏观磁性体磁性强弱程度的物理量。

在经典电磁学中,磁化强度(magnetization)或磁性极化( magnetic polarization)是表示磁性物质永久的或者诱发的偶极磁矩的矢量场。

通常用符号M表示。

定义为媒质微小体元ΔV内的全部分子磁矩矢量和与ΔV 之比。

一、定义
磁化强度,magnetization,描述磁介质磁化状态的物理量。

是磁化强度,通常用符号M表示。

定义为媒质微小体元ΔV内的全部分子磁矩矢量和与ΔV 之比,即对于顺磁与抗磁介质,无外加磁场时,M恒为零;存在外加磁场时,则有

其中H是媒质中的磁场强度,B是磁感应强度,μ0是真空磁导率,它等于4π×10^-7H/m。

χ是磁化率,其值由媒质的性质决定。

顺磁质的χ为正,抗磁质的χ为负。

二、原理
如果媒质是各向异性的,则Ⅹ为一张量。

对于铁磁质,M和B、H之间有复杂的非线性关系(见磁滞回线)。

在外磁场作用下,磁介质磁化后出现的磁化电流要产生附加磁场,它与外磁场之和为总磁场B。

对于线性各向同性磁介质,M与B、H成正比,顺磁质的M与B、H同方向,抗磁质的M与B、H反方向。

对于各向异性磁介质,M与B、H成正比,但比例系数是一个二阶张量。

对于铁磁质,M和B、H之间有复杂的非线性关系,构成磁滞回线。

在国际单位制(SI)中,磁化强度M的单位是安培/米(A/m)。

磁化强度与磁场强度的关系

磁化强度与磁场强度的关系

磁化强度与磁场强度的关系磁化强度(也称为磁化率)是指物质在外加磁场作用下磁化的程度,它与磁场强度之间存在着一定的关系。

本文将就磁化强度与磁场强度之间的关系展开探讨。

磁化强度是描述物质磁性的量,它是一个矢量,表示单位体积内所磁化的磁矩。

磁化强度的大小与物质本身的磁性有关,不同物质的磁化强度不同。

磁化强度的单位是安培/米(A/m)。

磁场强度是描述磁场的物理量,它也是一个矢量,表示单位电流在磁场中所受到的力。

磁场强度的大小与电流的大小和电流所在位置与观察点之间的距离有关。

磁场强度的单位是安培/米(A/m)。

磁化强度与磁场强度之间的关系可以用以下公式表示:磁化强度 = 磁场强度× 磁化率磁化率是一个无量纲的物理量,用来描述物质在外加磁场作用下的磁化程度。

磁化率的大小与物质的磁性有关,不同物质的磁化率不同。

磁化率可以分为两种情况:顺磁性和抗磁性。

顺磁性是指物质在外加磁场作用下,磁化强度方向与磁场强度方向相同,即物质被磁化后会增强外加磁场。

顺磁性物质的磁化率为正值。

抗磁性是指物质在外加磁场作用下,磁化强度方向与磁场强度方向相反,即物质被磁化后会减弱外加磁场。

抗磁性物质的磁化率为负值。

磁化率还可以使用更具体的数值来描述物质的磁性。

磁化率的数值越大,表示物质的磁化程度越高,即物质对外加磁场的响应越强。

常见的磁化率数值范围从10^-9到10^3之间。

磁化强度与磁场强度之间的关系可以进一步解释物质在外加磁场作用下的磁化行为。

当给定一个恒定的磁场强度时,不同的物质会表现出不同的磁化强度。

磁化强度的大小取决于物质本身的磁化率,而磁化率则受物质的组成、结构和温度等因素的影响。

在实际应用中,磁化强度与磁场强度的关系对于磁性材料的使用和设计具有重要意义。

通过控制磁场强度,可以调节磁化强度,从而实现对磁性材料的控制。

这对于磁存储器、电磁铁、传感器等磁性器件的设计和应用非常重要。

总结起来,磁化强度与磁场强度之间存在着一定的关系,磁化强度的大小取决于物质本身的磁化率。

1.磁化强度.

1.磁化强度.

1.4 10 0.05 8 p rad / s 1.32 10 rad / s 34 0.53 10
26
可以看出,不管 pm与磁场的夹角是大于900还
是小于900,质子进动的方向和磁场的方向总是相 反的,因此质子在磁场中进动时也产生一与磁场方 向相反的附加磁矩。
磁化强度
注意:对顺磁质, pm 可以忽略;
对抗磁质 pm 0 ,对于真空,M 0

外磁场为零,磁化强度为零。 外磁场不为零:
M、B0同向 顺磁质 M、B0 反向 抗磁质
2. 磁化电流
B0
对于各向同性的均匀介质,介质内部各分子电 流相互抵消,而在介质表面,各分子电流相互叠加, 在磁化圆柱的表面出现一层电流,好象一个载流螺 线管,称为磁化面电流(或安培表面电流)。
解 质子带正电,它的 自旋磁距与自旋角动 量的方向相同,如图所 示.质子在磁场中受到 的磁力矩为
d
LP
dLP
M p Pm B sin
B

磁化电流
式中是质子自旋轴和磁场的夹角。在磁力矩 的作用下,质子以磁场为轴线作进动,在dt时间内 转角度d,角动量的增量为
dL p L p sin d
磁化电流
M
A
D
Is
I
l
B C
设介质表面沿轴线方向单位长度上的磁化电 流为 s (面磁化电流密度),则长为l 的一段介 质上的磁化电流强度IS为
Pm I s S s Sl
M
I s sl
pm
பைடு நூலகம்
V

s Sl
Sl
s
磁化电流
M

磁化强度的名词解释

磁化强度的名词解释

磁化强度的名词解释在物理学中,磁化强度是描述材料对磁场响应程度的一个重要物理量。

它是指单位体积内的磁性原子或分子在外加磁场下,获得或失去的磁矩的平均值。

简而言之,磁化强度是一种反映材料对磁场的响应能力的物理量。

磁化强度通常用字母M表示,它与磁感应强度B之间存在着重要的关系。

根据磁化强度与磁感应强度的关系,我们可以得到以下的等式:M = χH其中M为磁化强度,χ为磁化率,H为磁场强度。

这个等式表明磁化强度与磁场强度成正比,同时也与磁化率有关。

磁化率是另一个重要的磁学参数,它描述了材料对磁场的响应程度。

磁化率是磁化强度M与磁场强度H的比值,即:χ = M/H磁化率可以分为两种类型,一种是顺磁性材料的磁化率,另一种是铁磁性材料的磁化率。

顺磁性材料的磁化率为正值,表示材料在磁场作用下获得了与磁场方向相同的磁矩。

而铁磁性材料的磁化率则更为复杂,在一定的磁场下,磁化率随着磁场强度的增加会先增大后减小,最后趋于饱和。

这是因为在铁磁性材料中,磁矩既可以根据磁场方向排列一致,也可以相互抵消,因此磁化率随着磁场的变化而变化。

磁化强度的大小取决于材料的磁性以及外加磁场的强度和方向。

一般来说,磁性材料具有较大的磁化强度,而非磁性材料则具有较小的磁化强度。

此外,磁化强度还可以通过外加磁场的施加方式来改变。

在磁场施加之前,材料中的磁矩是无序排列的,当磁场施加时,磁矩开始逐渐与磁场方向一致排列,从而增加了材料的磁化强度。

不过需要注意的是,材料的磁化强度是有上限的,即磁矩无法无限增加。

这是因为当材料中的磁矩达到一定程度时,磁矩之间的相互作用会抵消新添加的磁矩,导致磁化强度达到饱和。

磁化强度在实际应用中具有广泛的用途,在磁记录、磁存储、电磁感应等方面发挥着重要的作用。

在磁记录中,磁化强度决定了磁头可以读出或写入的最小磁场强度。

在磁存储中,磁化强度决定了存储器的存储容量和数据的稳定性。

在电磁感应中,磁化强度则决定了感应电动势的大小。

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磁化强度名词解释
磁化强度是物质的一种特性,它是衡量磁性材料和磁器件性能的重要物理量。

其大小取决于磁畴的形状,磁畴越多,磁性材料的磁化强度越高;反之,磁化强度就越低。

工业上的磁化强度通常是以永磁体的饱和磁化强度来表示的。

我们知道,铁、镍等金属磁化后不易退磁,而一些非金属如玻璃、橡胶等容易退磁。

磁性材料中磁畴的形状也影响到磁化强度。

磁畴呈三角形时,磁化后易于退磁,故磁性材料的饱和磁化强度等于零,即磁化强度为零。

磁畴呈五角形或者菱形时,磁化后难以退磁,但磁性材料的饱和磁化强度高,即磁化强度接近于饱和磁化强度。

磁畴呈方形时,磁性材料在交变磁场下的磁化过程很慢,不易退磁,当其磁畴的每个磁畴都在单位面积上被磁化了一次时,磁化强度最高。

所以,这类材料有较好的磁记录和存贮能力,并且高频特性也好。

0-饱和磁化强度。

在给定温度范围内(如20 ℃~200 ℃),不随时间变化的磁化强度。

该强度越大,表示磁性材料的性能越好。

工业上所说的磁化强度是指饱和磁化强度,也称为剩余磁化强度。

它的数值为最大磁化强度与初始磁化强度之差,又称为矫顽力。

如果将其倒数记为σ(剩磁),则可表示为:( 1)与给定温度下的饱和磁化强度(在20 ℃时为H0)之比的倒数;( 2)与给定温度下的饱和磁化强度(在20 ℃时为H0)之比的倒数。

在磁性材料中,若想使某一单位体积内磁性颗粒所具有的磁化强度大于零,就必须在相同温度下把磁性颗粒所占的单位体积分数增加。

实际上,对于大多数金属来说,饱和磁化强度和最大磁化强度的差别很小,因此仅用饱和磁化强度的倒数可以代替最大磁化强度。

0-剩余磁化强度。

在给定温度范围内(如20 ℃~200 ℃),随时间变化的磁化强度。

该强度越大,表示磁性材料的性能越好。

0-矫顽力。

在一个不均匀的外磁场中,磁性材料对该外磁场做出反抗力。

通常,该力与外磁场强度成正比,但大多数情况下,该力与外磁场强度无关。

当材料被磁化达到饱和后,若去除外磁场,就会从铁磁性转变为顺磁性。

这个由于饱和而产生的磁性的消失现象,称为退磁,它与外磁场的强弱无关,而仅与剩余磁化强度有关。

理论上说,铁磁性材料是完全不能退磁的。

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