第十节磁介质磁化强度
15磁介质的磁化磁化强度矢量.ppt
fL
综上所述：不论电子的轨道磁矩方 向如何，附加磁场总与外场反向，
i
B0
同理，分子电流可等效成 磁介质表面的磁化电流 Is， Is产 生附加磁场。 ⊕ B0
等效
B
B pm
e
f核
B0
i
Is
B pm
7
v
e
fL
明确几点： ①.抗磁性是一切磁介质固有的特性，它不仅存在于 抗磁介质中，也存在于顺磁介质中； ②.对于顺磁介质分子磁矩 >电子附加磁矩，顺磁效应 P > 抗磁效应 P ； m m
B B B B 0 0如铝、锰、铬等。
②抗磁介质 与 B 抗磁介质中产生的附加磁场 B B0 方向相反，磁介质中的场 外场 要比外场 小。 B0
B B
B0
2
B B B B 0 0
如金属金、银、铜等。 ③铁磁介质 铁磁介质中产生的附加磁场 与 B B0 方向相同，但磁介质中的场 外场 B B0 大，是外场的几百倍 要远比外场 到几万倍。
5
磁化电流 Is 可产生附加磁场，但无热效应，因为无 宏观电荷的移动，磁化电流束缚在介质表面上，不可 引出，因此，磁化电流也称为束缚电流。 2.抗磁质的磁化机制 B0 对抗磁介质来说，无外磁场时， 各电子的磁矩矢量和为 0，分子磁 v P 0 矩 ,分子不显磁性。 m f核 fL 加外磁场后，电子受的向心力 e 为核力和洛仑兹力的叠加， i
B B
B0
B B B B 0 0
B B
B0
如金属钢、铁、钴、镍等。
2.磁介质的磁化机制 类似电介质的讨论，从物 质电结构来说明磁性的起源。
磁介质的磁化与磁化强度的计算
磁介质的磁化与磁化强度的计算磁介质是一类能够被磁化并保持磁化状态的物质。
它的磁化过程和磁化强度的计算对于理解磁性材料的性质和应用具有重要意义。
本文将详细介绍磁介质的磁化过程以及如何计算磁化强度。
1. 磁化过程磁介质的磁化过程可以分为自由磁化和感应磁化两个阶段。
自由磁化是指在磁场的作用下，磁介质中的磁性微区域（磁畴）发生磁矩定向的过程。
在自由磁化过程中，磁介质内部的磁矩会逐渐定向，并在达到饱和磁化强度时停止变化。
饱和磁化强度是指磁介质中所有磁矩都在磁场的作用下达到最大定向程度的状态。
感应磁化是指在外加磁场存在的情况下，磁介质中的磁矩发生进一步的调整，以适应外加磁场的变化。
感应磁化过程中，磁介质的磁矩会随着外加磁场的变化而变化，但总体上仍保持相对的定向。
2. 磁化强度的计算磁化强度是描述磁介质磁化程度的物理量，用字母H表示。
磁化强度的计算方法根据磁场类型的不同而有所不同。
对于恒定磁场，磁化强度可以通过以下公式计算：H = B/μ0 - M其中，B为磁感应强度，μ0为真空中的磁导率，M为磁化强度。
恒定磁场中，磁化强度的方向和磁感应强度的方向相同。
对于交变磁场，磁化强度可以通过以下公式计算：H = Im(B)/μ0 - M其中，Im(B)为磁感应强度的实部，μ0为真空中的磁导率，M为磁化强度。
交变磁场中，磁化强度的方向和磁感应强度的实部方向相同。
需要注意的是，磁化强度和磁感应强度的单位一般为安培/米（A/m）。
3. 磁介质的应用磁介质由于其特殊的磁化特性，在很多领域都有广泛的应用。
以下是几个常见的磁介质应用：（1）磁存储器件：磁介质的磁性能使其成为磁存储器件（如硬盘驱动器、磁带等）中的重要组成部分。
（2）变压器：磁介质广泛应用于变压器中，通过磁化和磁感应的相互作用来实现电能的传输和转换。
（3）磁共振成像：磁介质的磁性质使其成为核磁共振成像（MRI）技术中的重要材料，用于获取人体内部的磁共振信号。
（4）磁随机存取存储器：磁介质的磁性使其成为磁随机存取存储器（MRAM）等新型存储器件的关键部件。
第十节磁介质磁化强度
第十节磁介质磁化强度11-1 磁介质磁化强度一、磁介质磁化强度磁场对处于磁场中的物质也有作用，使其磁化。
一切能够磁化的物质称为磁介质。
而磁化了的磁介质要激起附加磁场，也会对原磁场产生影响。
应当指出的是，磁介质对磁场的影响远比电介质对电场的影响要复杂得多。
不同的磁介质B0在磁场中的表现则是很不相同的。
假设没有磁介质(即真空)时，某点的磁感强度为，放入,BB磁介质后，因磁介质被磁化而建立的附加磁感强度为，那么该点的磁感强度应为这两个磁感强度的矢量和，即,B,B，B0B0,,BB实验表明，附加磁感强度的方向随磁介质而异。
有一些磁介质，的方向与的方向B,BB00,B相同，使得，这种磁介质叫做顺磁质，如铝、氧、锰等;还有一类磁介质，的方向与B,B0的方向相反，使得，这种磁介质叫做抗磁质，如铜、铋、氢等。
但无论是顺磁质还是抗B0,B磁质，附加磁感强度的值都较要小得多(约几万分之一或几十万分之)，它对原来磁场的影响极为微弱。
所以，顺磁质和抗磁质统称为弱磁性物质。
实验还指出，另外有一类磁介质，它BB00,,BB的附加磁感强度的方向虽与顺磁质一样，是和的方向相同的，但的值却要比的值大24B,,B0很多(可达10-10倍)，即，并且B和B的比值不是常量。
这类磁介质能显著地增强0磁场，是强磁性物质;我们把这类磁介质叫做铁磁质，如铁、镍、钴及其合金等。
弱磁性物质的顺磁性和抗磁性的微观机理，与强磁性物质的铁磁性显著不同。
这节用安培的分子电流学说简单说明顺磁性和抗磁性的起源。
关于铁磁质的铁磁性将在第11-3节中介绍。
在物质的分子中，每个电子都绕原子核作轨道运动，从而使之具有轨道磁矩(参阅第10-2节);此外，电子本身还有自旋(参阅第17-10节)，因而也会具有自旋磁矩。
一个分子内所有电子全部磁矩的矢量和，称为m分子的固有磁矩，简称分子磁矩，用符号表示。
分I子磁矩可用一个等效的圆电流来表示，这就是安培当年为解释磁性起源而设想的分子电流，如图所示。
磁介质磁化强度PPT课件
解：因管外磁场为零，取如图所
示安培回路
I0
lHdl I
lHnlI0
b
H nI0
B
B0 rH 0 nI r 磁0 介质磁化强度
c
B
I0
a d
r 例 2 有两个半径分别为R 和 的“无限长”
同轴圆筒形导体，在它们之间充以相对磁导率为r
的磁介质.当两圆筒通有相反方向的电I流 时，试 求
（1）磁介质中任意点 P 的磁感应强度的
计算螺线管内磁介质中的磁感应 强度。
取闭合回路ABCDA
分布电流
lB d l A B d B l 0 I i 0 ( N I s ) I
磁介传质磁导化强电度流
2、分布电流（磁化电流）
圆电流①——没有贡献，在闭合路径之外
圆电流②——有贡献
圆电流③——无贡献，流出流入代数和为0
只有分子圆电流中心距直线AB的距离小于r
在磁介质中，磁场强度的环流为
lHdl I
在磁介质中，磁感应强度的环流为
lBdl0rI
毕一萨定律
Idl r
dB4
1
r3 Idl r
dH
4
r3
磁介质磁化强度
三、安培环路定律的应用
计算有磁介质存在时的磁感应强度B •求出磁场强度H后 •由B=μH求磁感应强度B 。
例1、长直螺旋管内充满均匀磁介质
(μr)，设励磁电流I0，单位长度上的 匝数为n。求管内的磁感应强度。
四、铁磁性材料
1、金属磁性材料
B
软磁材料：
o
H
特点：相对磁导率和饱和B一般都较
大，但矫顽力小，磁滞回线的面积窄
而长，损耗小。易磁化、易退磁。
高二物理竞赛磁介质的磁化 课件
B
0r H
0r 2 r
I
I
磁介质内表面上的磁感应强度为：
B 0r I 2 R
I
R
r L
11
I
H
2r
j M en
I
磁介质内表面上的面束缚电流密度：
R
j M r 1 B r 1 I
0r
2 R
I I en r
B
方向与轴线平行
L
磁介质内表面上的总束缚电流为
I j 2 R (r 1)I
12
铁芯的用途 将铁磁材料做成铁芯，可以使传导电流产生的磁场获 得几千倍的增强。
I
I
••
•••
• ••
••
••
螺线管截面图
总的效果就相对流或磁化电流。
2
B0
B0
B
顺磁质
B
B
B
抗磁质
B B0 B
B r B0
顺磁质 B B0
r 1
抗磁质 B B0
r 1
3
二. 磁化强度及其与束缚电流之间的关系 1. 磁化强度：单位体积内分子磁矩的矢量和
在无磁介质的情况下，r 1，
B L
dl
0
Iint
5
2. 利用 H 环路定理分析有磁介质存在的磁场分布 步骤：
(1) 由已知的自由电流的分布，由 H 环路定理求解出 H 的分布；
(2) 利用 H B B 求出 B 的分布。
(3) 利用
M
0r
r1
B
B
H
求出磁介质的M；
0r
0
(4) 利用 j M en 求出面束缚电流的分布。
分析：环形螺线管内的磁力 线为沿环的同心圆，绕向为 逆时针。
磁化强度
∑ p + ∑p M=
m
m
M = lim
V ∑Pm + ∑pm
V
V →0
磁化强度的单位： A/ m 磁化强度的单位：
磁化强度
注意：对顺磁质， 注意：对顺磁质， pm 可以忽略； ∑ 可以忽略； 对于真空， 对抗磁质 ∑pm = 0 ，对于真空，M = 0 。
外磁场为零，磁化强度为零。 外磁场为零，磁化强度为零。 外磁场不为零: 外磁场不为零:
I
取一长方形闭合回路ABCD，AB边在磁介质 取一长方形闭合回路 边在磁介质 内部，平行与柱体轴线，长度为l， 内部，平行与柱体轴线，长度为 ，而BC、AD两 两 边则垂直于柱面。 边则垂直于柱面。
l
B C
l M dl = ∫ M dl = M AB = M ∫
∵M =αs ∴∫ M d l = αsl = Is
在环内任取一点， 解：在环内任取一点， 过该点作一和环同心、 过该点作一和环同心、 r 的圆形回路。 半径为 的圆形回路。
r
∫ H dl = NI
式中 N为螺绕环上线圈 的总匝数。由对称性可知， 的总匝数。由对称性可知，在所取圆形回路上各 点的磁感应强度的大小相等，方向都沿切线。 点的磁感应强度的大小相等，方向都沿切线。
或
∫(
B
0
M) dl = ∑I
磁介质中的安培环路定理
定义 H =
B
0
为 M 磁场强度
∵
∫(
B
0
M) d = ∑I l
有磁介质时的 安培环路定理
则
∫ H dl = ∑I
磁介质中的安培环路定理： 磁场强度沿任 磁介质中的安培环路定理 ：
意闭合路径的线积分等于穿过该路径的所有传导电 流的代数和，而与磁化电流无关。 流的代数和，而与磁化电流无关。 表明：磁场强度矢量的环流和传导电流 有关 有关， 表明：磁场强度矢量的环流和传导电流I有关， 而在形式上与磁介质的磁性无关。 而在形式上与磁介质的磁性无关。其单位在国际单 位制中是A/m. 位制中是
磁介质的磁化、磁场强度
ldx
2π x
x
Φ db I ldx d 2π x
第3章 恒定电流的磁场
b
I
d
l
o x dx x
Φ db I ldx d 2π x Il ln(b d ) 2π d
M Φ l ln(b d )
I 2π d
I
l
若导线如左图放置, 根据对
称性可知 Φ 0
第3章 恒定电流的磁场
3.3 恒定磁场的边界条件
边界条件
S B dS 0
1
B1n=B2n( n (B1-B2 )=0)
2
l H dl I
H1t -H2t=JS ( n (H1-H2 )=JS )
n
B1
1
B2
2
法向连续，切向不连续
两种磁介质的边界
A1=A2
第3章 恒定电流的磁场
第3章 恒定电流的磁场
【例3-8】 有一长方形闭合回路与双线传输线同在一平面 内， 如图3-15所示， 回路两长边与传输线平行， 求传 输线与回路之间的互感。
I1
I1
I2
1
c
2
d
a
b
第3章 恒定电流的磁场
恒定磁场的边值问题
1、唯一性定理
B H A J= A
4.16 如图，一无限长载流直导线I1与一半径为R的圆
电流I2处于同一平面内，直导线与圆电流相距为d，且
R«d，求作用在圆电流上的磁场力。
解：
d
y dFy dF
dF I 2dl B
B 0
I1
2 d R cos
方向垂直纸面向外
磁介质的磁化PPT学习教案
磁化强度矢量表征宏观磁性，定 义为单位体积内分子磁矩的矢量
M
=
m
和式中
m
是体积
内的分子磁矩或分子
感生磁矩的矢量和。
如果磁介质中各处的磁化强度的大 小和方 向都一 致，就 称均匀 磁化。 在国际 单位制 中, 磁场强度和磁化强度的单位都是A m-1 (安培/米)。
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3
二、磁化的磁介质内的磁感应强度
0
I 2πr
j'
（R1<r<R2 )
M 沿圆en切线j '方M 向en
j'
(r
1)
I 2πR
方向与轴平行
rR
B
磁介质内表面的
总束缚电流
I' 2πRj' (r 1)I
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14
在磁介质内任意一点上总有成对个方向相反的分 子电流通过，效果上互相抵消，但在磁介质边缘 表面形成大的环形电流，称为磁化电流。
顺磁质磁化电流的方向
与螺线管中的传导电流的
I’ I
方向相同，抗磁质则相反。 I
在磁化的磁介质内任意点
B B0
B'，对 顺磁 质
B'
与
B0 方向相同，因而B B0；对于抗磁质，B' 与 B0 方向相
。
真空中m=0, r=1, =0 , 于是
。
磁场强度和磁化强度的单位都是A m-1 (安培/米)。
r 1
B 0H
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9
五、边界条件(boundary condition)
在两种不同的磁介质分界面两侧
B
和
H
一般要发
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11-1 磁介质 磁化强度一、磁介质 磁化强度磁场对处于磁场中的物质也有作用，使其磁化。
一切能够磁化的物质称为磁介质。
而磁化了的磁介质要激起附加磁场，也会对原磁场产生影响。
应当指出的是，磁介质对磁场的影响远比电介质对电场的影响要复杂得多。
不同 的磁介质在磁场中的表现则是很不相同的。
假设没有磁介质（即真空）时，某点的磁感强度为0B ，放入磁介质后，因磁介质被磁化而建立的附加磁感强度为B '，那么该点的磁感强度B 应为这两个磁感强度的矢量和，即B B B '+=0实验表明，附加磁感强度B '的方向随磁介质而异。
有一些磁介质，B '的方向与0B 的方向相同，使得0B B >，这种磁介质叫做顺磁质，如铝、氧、锰等；还有一类磁介质，B '的方向与0B 的方向相反，使得0B B <，这种磁介质叫做抗磁质，如铜、铋、氢等。
但无论是顺磁质还是抗磁质，附加磁感强度的值B '都较0B 要小得多（约几万分之一或几十万分之），它对原来磁场的影响极为微弱。
所以，顺磁质和抗磁质统称为弱磁性物质。
实验还指出，另外有一类磁介质，它的附加磁感强度B '的方向虽与顺磁质一样，是和0B 的方向相同的，但B '的值却要比0B 的值大很多（可达102-104倍），即0B B >>，并且B 和B 0的比值不是常量。
这类磁介质能显著地增强磁场，是强磁性物质；我们把这类磁介质叫做铁磁质，如铁、镍、钴及其合金等。
弱磁性物质的顺磁性和抗磁性的微观机理，与强磁性物质的铁磁性显著不同。
这节用安培的分子电流学说简单说明顺磁性和抗磁性的起源。
关于铁磁质的铁磁性将在第11-3节中介绍。
在物质的分子中，每个电子都绕原子核作轨道运动，从而使之具有轨道磁矩（参阅第10-2节）；此外，电子本身还有自旋（参阅第17-10节），因而也会具有自旋磁矩。
一个分子内所有电子全部磁矩的矢量和，称为分子的固有磁矩，简称分子磁矩，用符号 m 表示。
分子磁矩可用一个等效的圆电流I 来表示，这就是安培当年为解释磁性起源而设想的分子电流，如图所示。
这里需要明确的是，分子电流与导体中的传导电流是有区别的，构成分子电流的电子只作绕核运动，它们不是自由电子。
顺磁质在顺磁性物质中，虽然每个分子都具有磁矩m ，但实验指出，在没有外磁场时，顺磁性物质并不显现磁性。
这是因为分子处于热运动中，各分子磁矩m 的取向是无规的，因而在顺磁质中任一宏观小体积内，所有分子磁矩的矢量和为零，致使顺磁质对外不显现磁性，处于未被磁化的状态[如图示]。
当顺磁性物质处在外磁场中时，各分子磁矩都要受到磁力矩的作用。
在磁力矩作用下，各分子磁矩的取向都具有转到与外磁场方向相同的趋势（参阅第10-7节），这样，顺磁质就被磁化了。
显然，在顺磁质中因磁化而出现的附加磁感强度B '与外磁场的磁感强度0B 的方向相同。
于是，在外磁场中，顺磁质内的磁感强度B 的大小为B B B '+=0抗磁质对抗磁质来说，在没有外磁场作用时，虽然分子中每个电子的轨道磁矩与自旋磁矩都不等于零，但分子中全部电子的轨道磁矩与自旋磁矩的矢量和却等于零，即分子固有磁矩为零（0=m ）。
所以，在没有外磁场时，抗磁质并不显现出磁性。
但在外磁场作用下，分子中每个电子的轨道运动将受到影响，从而引起附加轨道磁矩m ∆，而且附加轨道磁矩m ∆的方向必是与外磁场0B 的方向相反，因此，在抗磁质中，就要出现与外磁场B 0的方向相反的附加磁场B '，称为抗磁性，于是，抗磁质内磁感强度B 的值要比B 0略小一点，即扩充内容：抗磁性应当指出，由上述分析可以明白，抗磁性不只是抗磁质所独有的特性，顺磁性物质也应具有这种抗磁性。
只不过顺磁性物质中抗磁性的效应较之顺磁性效应要小得多，因此，在研究顺磁性物质的磁化时可以不计其抗磁性效应。
二、磁化强度磁介质的磁化，就其实质来说，或是由于在外磁场作用下分子磁矩的取向发生了变化，或是在外磁场作用下产生附加磁矩，而且前者也可归结为产生附加磁矩。
因此，我们可以用磁介质中单位体积内分子的合磁矩来表示介质的磁化情况，叫做磁化强度，用符号M 表示。
在均匀磁介质中取小体积V ∆，在此体积内分子磁矩的矢量和为∑m，那么磁化强度为V ∆=∑mM （11-1）在国际单位制中，磁化强度的单位为安培每米，符号为1m A -⋅。
三、思考题说明顺磁质，抗磁质及铁磁质附加磁场与外磁场关系。
11-2 磁介质中的安培环路定理 磁场强度一、磁介质中的安培环路定理现在我们利用一个特殊的例子来讨论磁介质中的安培环路定理，所得结论同样适用于一般的情形。
如右图所示，有一密绕线圈的长直螺线管，管中充满磁化强度为M 的各向同性均匀磁介质，线圈中的电流为I 。
取闭合回路ABCDA ，由安培环路定理可得磁感强度B 沿此闭合回路的环流为⎰⎰=⋅=⋅ABilI 0d d μl B l B式中i I 为闭合回路所包围的电流，它包括流过线圈的传导电流∑I，以及由分子圆电流所组成的分布电流s I 。
设路径AB 的长度为L ，其上共绕有N 匝线圈，于是∑=NII 。
上式可写成⎰⎰+=⋅=⋅)(d d s 0ABlI NI μl B l B从上图可以看出，磁介质中有许多分子圆电流，且电流的流向均相同。
现设想每一个分子圆电流的半径均等于r ，电流均为I '，于是每个分子圆电流的磁矩均为2πr I m '=而对闭合回路ABCDA 来说，并非每一个分子圆电流对形成s I 都有贡献。
譬如分子圆电流1就没有贡献，这是因为它在闭合回路的外面；分子圆电流3虽然在闭合回路内，但它流入和流出闭合回路的电流是大小相等而方向相反的，故分子圆电流3对组成s I 也没有贡献。
显然，只有像分子圆电流2那样环绕闭合回路的分子圆电流，对s I 的形成才有贡献。
这就是说，只有圆电流的中心距线段AB 的距离小于半径r 的这些分子圆电流，对构成sI 才有贡献。
也可以说，s I 只由处于体积为L r V 2π=中的分子圆电流所组成。
如在单位体积中有n 个分子圆电流，那么可得nmLI L r n I ='=2s π从上一节的讨论中我们知道，磁化强度是由磁介质中大量分子磁矩所产生的。
现已知n 就是磁介质中单位体积内的分子磁矩数，每个分子磁矩均为m ，那么，由式(11-1)可得磁化强度的值为nmVm M =∆=∑由上面两式可得ML I =s (L I M s=)从上图可以看到，长螺线管内磁化强度M 仅平行于线段AB ，故⎰⎰⋅=⋅==iABML I lM l M d d s于是⎰⎰⋅+=⋅llNI )d (d 0l M l B μ上式两边的线积分都是在同一闭合回路上进行的，因此可以将它们合并，而得⎰∑==⋅-lINI l d )(0M Bμ令MBH -=μ，上式可改写成⎰∑=⋅lId l H （11-2）H 叫做磁场强度，它是描述磁场的一个辅助量。
式(11-2)就是磁介质中的磁场安培环路定理，它说明：磁场强度沿任何闭合回路的线积分，等于该回路所包围的传导电流的代数和。
在国际单位制中，磁场强度H 的单位是安培每米，符号是1m A -⋅。
实验指出，在各向同性磁介质中，任一点的磁化强度M 与磁场强度H 成正比，即HM κ=其中κ是个单位为1的量，叫做磁介质的磁化率，它是随磁介质的性质而异的，将上式代入H 的定义式，有HBM BH κμμ-=-=或H B )1(0κμ+=扩充内容：磁化率20℃，气体压强为1. 013×105Pa ）从表可以看出，顺磁质和抗磁质确是两种弱磁性物质，它们的磁化率都很小，它们的相对磁导率)1(r κμ+=与真空的相对磁导率)1(r =μ十分接近，因此，一般在讨论电流磁场的问题中，常可略去抗磁质、顺磁质磁化的影响可令式中r 1μκ=+，且称r μ为磁介质的相对磁导率，则上式可写成H B r 0μμ=令μμμ=r 0，并称μ为磁导率，上式即为H B μ=在真空中，0=M ，故0=κ，r μ=1，H B 0μ=，如磁介质为顺磁质，由实验知道，其0>κ，故1>μ，对抗磁质来说，其0<κ，1r <μ。
例 如下图所示，有两个半径分别为r 和R 的“无限长”同轴圆筒形导体，在它们之间充以相对磁导率为rμ的磁介质，当两圆筒通有相反方向的电流I 时，试求：（1）磁介质中任意点P 的磁感强度的大小；（2）圆筒外面一点Q 的磁感强度。
解 （1）这两个“无限长”的同轴圆筒，当有电流通过时，它们的磁场是柱对称分布的，设磁介质中P 点到轴线O O '的垂直距离为1d ，并以1d 为半径作一圆与圆筒同轴，根据磁介质中安培环路定律有⎰⎰=⋅ld lH l 1π20d d HI d H ==1π2所以1π2d I H =可得点P 的磁感强度的大小为110π2d I H B μμμ==（2）设从点Q 到轴线O O '的垂直距离为2d ，并以2d 半径作一圆与圆筒同轴，显然此闭合路径所包围的传导电流的代数和为零，即∑=0I ，根据磁介质中安培环路定律有⎰⎰==⋅ld l H 1π20d d l H所以 0=H 可得点Q 的磁感强度0=B二、思考题试说明B 与H 的联系和区别11-3 铁磁质一、磁畴从物质的原子结构观点来看，铁磁质内电子间因自旋引起的相互作用是非常强烈的，在这种作用下，铁磁质内形成了一些微小区域，叫做磁畴，每一个磁畴中，各个电子的自旋磁矩排列 得很整齐，因此它具有很强的磁性，这叫做自发磁化，但在没有外磁场时铁磁质内各个磁畴的排列方向是无序的，所以，对外不显磁性。
当处于外磁场中时，铁磁质内各个磁畴的磁矩在外磁场的作用下都趋向于沿外磁场方向排列，也就是说，不是像顺磁质那样使单个原子、分子发生转向，而是使整个磁畴转向外磁场方向，所以在不强的外磁场作用下，铁磁质可以表现出很强的磁性来，这时，铁磁质在外磁场中的磁化程度非常大，它所建立的附加磁感强度B '比外磁场的磁感强度0B 在数值上一般要大几十倍到数千倍，甚至达数百万倍。
现在我们已能用实验来演示磁畴的存在，最简单的办法是粉纹照相，在磨得很光的铁磁质表面上，涂上一层弥漫在胶质溶液中的磁性粉末（Fe 2O 3），粉末就把各个磁畴在表面上的界限显示出来了（下图），在一般显微镜下可以看到这种磁畴粉纹图，通过粉纹照相可以测定磁畴的大小、位置以及磁畴在外磁场中的变化。
从实验中还知道，铁磁质的磁化和温度有关，随着温度的升高，它的磁化能力逐渐减小，当温度升高到某一温度时，铁磁性就完全消失，铁磁质退化成顺磁质，这个温度叫做居里温度或叫居里点。
这是因为铁磁质中自发磁化区域因剧烈的分子热运动而遭破坏，磁畴也就瓦解了，铁磁质的铁磁性消失，过渡到顺磁质。