磁性物理所能解决的问题汇总
磁力的作用与应用

磁力的作用与应用磁力在我们日常生活中起着重要的作用,它不仅能够使我们的电器设备正常运转,还广泛应用于工业、医学和科学等领域。
本文将探讨磁力的作用原理以及其在各个领域中的应用。
一、磁力的作用原理磁力是指物质之间相互吸引或斥力的力量,它是由磁场所产生的。
磁场是一种物质周围具有磁性力量的区域,它由磁性物质如铁、镍和钴等产生。
磁场中有两种基本的磁极:北极和南极。
根据磁极之间的互相作用,会产生吸引或者斥力。
磁力遵循了一些基本规律。
首先,同性磁极相斥,即两个北极或两个南极之间会互相排斥。
而异性磁极相吸,即北极和南极之间会产生吸引力。
其次,磁力的大小与两个物体之间的距离有关,两个物体之间的距离越近,磁力越大。
最后,磁力的方向始终沿着磁场线的方向。
二、电磁铁的应用电磁铁是指通过电流使得一段绕在铁芯上的线圈生成磁场的装置。
它的特点在于可以通过控制电流的通断来控制磁力的强弱。
电磁铁在工业生产中应用广泛。
首先,电磁铁在物流领域中常被用于吸取和搬运铁制品。
例如,在钢铁厂中,使用电磁铁吸取铁块,便于加工和搬运。
其次,电磁铁还常用于自动控制系统中的开关装置,如电梯门控制和自动门控制等。
通过控制电流的通断,可以实现设备的自动控制和运动的控制。
此外,电磁铁还可以用来制作电磁制动器、电磁离合器等。
三、磁卡的应用磁卡是一种使用磁性记录数据的卡片,它被广泛应用于金融和交通等领域。
磁卡上通常包含了用户的个人信息以及相应的数据。
金融领域中,信用卡和借记卡采用了磁条作为存储数据的介质。
通过刷磁卡的方式,可以在短时间内完成支付或者取款等操作。
交通领域中,地铁卡和公交卡也采用了磁条技术。
用户只需将卡片靠近读卡器,即可快速完成进站出站、车票支付等操作。
磁卡的应用大大简化了用户的操作流程,提高了支付的效率和便利性。
四、MRI的应用MRI(Magnetic Resonance Imaging)即磁共振成像技术,是一种利用磁场和电磁波对人体进行影像探测的医学技术。
物理磁学知识总结归纳

物理磁学知识总结归纳磁学是研究磁力、磁场以及磁性物质性质的学科,它与我们日常生活息息相关。
本文将对物理磁学的基础知识进行总结归纳,以帮助读者更好地理解磁学的相关概念和原理。
一、磁性物质的分类根据物质对磁场的响应,我们可以将物质分为三类磁性物质:铁磁性、顺磁性和抗磁性。
1. 铁磁性物质铁、镍、钴等金属及其合金都属于铁磁性物质。
在外加磁场的作用下,铁磁性物质会产生明显的磁化,且可以保持一定的磁性,直到外加磁场被去除。
2. 顺磁性物质铁磁性物质之外的大部分物质都属于顺磁性物质,如铜、铝等。
顺磁性物质在外加磁场下会被磁化,但其磁性较弱,而且在去掉外加磁场后几乎没有残余磁性。
3. 抗磁性物质抗磁性物质对外加磁场没有磁化的倾向,如金、银等。
它们不但不会被磁场磁化,而且对磁场产生的磁力也很微弱。
二、磁场的基本概念1. 磁感应强度磁感应强度B是磁场的一种量度,用符号B表示。
在国际单位制中,磁感应强度的单位是特斯拉(T)。
磁感应强度的大小表示了磁场的强弱,具体计算公式是B = F/(IL) ,其中F为通过一段导线所受的磁力,I是电流的大小,L是导线的长度。
2. 磁通量磁通量Φ是磁场的另一种量度,用符号Φ表示。
在国际单位制中,磁通量的单位是韦伯(Wb)。
磁通量的大小表示了单位面积上穿过的磁力线数量,具体计算公式是Φ = BA ,其中B为磁感应强度,A为面积。
3. 磁力磁力是磁场对磁性物质或电流的作用力,用符号F表示。
它与磁感应强度B、电流I以及作用物体的几何形状有关。
根据安培力的法则,磁力与磁感应强度的乘积与作用物体所受的磁通量有关。
三、法拉第电磁感应定律法拉第电磁感应定律描述了磁场变化时诱导电动势的产生。
根据法拉第电磁感应定律,如果一个线圈或导体在磁场中发生变化,将会产生感应电动势。
其数学表达式为ε = -ΔΦ/Δt ,其中ε表示感应电动势,Φ表示磁通量,t表示时间。
根据法拉第电磁感应定律,我们可以解释一些实际应用,如发电机的原理。
物理高考磁学知识点归纳

物理高考磁学知识点归纳在物理这门学科中,磁学是一个重要的分支。
磁学的研究对象是磁场及其相互作用。
随着科技的不断发展,磁学在各个领域都有广泛的应用,因此,磁学知识的掌握对于学生来说是非常必要的。
本文将对物理高考中的磁学知识点进行归纳,包括磁场的基本概念、磁场中磁感应强度的计算、电流在磁场中的受力、电动机和电磁铁的工作原理等。
首先,我们从磁场的基本概念开始。
磁场是指能够对磁性物质产生力和力矩的空间区域。
玛丽安力线是用来表示磁场强度和方向的线条,其方向由北极指向南极。
根据安培定理,磁场的环路积分等于围绕该环路的电流总和除以真空中磁导率。
其次,我们来介绍磁场中磁感应强度的计算。
根据毕奥-萨伐尔定律,磁场中任一点的磁感应强度等于该点所受磁场力的大小与单位面积上的力的大小之比。
对于线电流产生的磁场,磁感应强度的计算可以通过比例关系推导得出。
当线电流是直线时,磁感应强度的大小与距离线电流的距离成反比;当线电流是圆形环路时,磁感应强度的大小与距离环路中心的距离成正比。
接下来,我们来讨论电流在磁场中的受力。
根据洛伦兹力的定义,电流在磁场中会受到一个垂直于磁感应强度和电流方向的力。
根据洛伦兹力的方向规律,可以得出当电流与磁感应强度成正交关系时,电流受力最大;当电流与磁感应强度平行时,电流不受力。
然后,我们来探讨电动机的工作原理。
电动机是将电能转化为机械能的装置。
它的核心部件是电枢和磁铁。
当电流通过电枢时,电流在磁场中受到力的作用,使电枢会绕着磁铁旋转。
这样,电动机就能够产生转动功。
最后,我们来了解电磁铁的工作原理。
电磁铁是将电能转化为磁能的装置。
它通过在铁芯上绕制线圈并通电,使铁芯具有一定的磁性。
当通电时,线圈产生的磁场将铁芯磁化,使其具有磁吸力。
这样,电磁铁就能够实现吸附和释放物体的功能。
通过对物理高考磁学知识点的归纳,我们对磁场的基本概念、磁感应强度的计算、电流在磁场中的受力、电动机和电磁铁的工作原理有了更深入的了解。
初中物理磁学知识点汇总

初中物理磁学知识点汇总磁学是物理学中的一个重要分支,是研究磁力、磁场及其相互作用的科学。
在初中物理中,学生将接触到一些基本的磁学知识,掌握这些知识将有助于他们更好地理解世界。
本文将为您汇总初中物理中的磁学知识点,希望能够帮助您更好地学习和理解这个领域。
1. 磁力和磁体- 磁力是磁体之间相互作用的力,磁体之间的相互作用是由于它们内部存在磁场所引起的。
- 磁体可以分为永磁体和临时磁体。
永磁体是具有自身磁性的物体,如钢磁铁;临时磁体则是在外部磁场的作用下产生磁性,如铁磁体。
- 磁力有吸引力和排斥力两种,同名磁极相斥,异名磁极相吸。
2. 磁场和磁力线- 磁场是指磁力对其他物体产生作用的区域,磁场的方向由北极指向南极。
- 磁力线是表示磁场分布的曲线,磁力线的方向是磁场中任意一点上的磁力所指示的方向。
- 磁力线密集表示磁场强度大,疏松表示磁场强度小。
3. 磁感应强度和磁通量- 磁感应强度(B)是衡量磁场强弱的物理量,单位是特斯拉(T)。
- 磁通量(Φ)是通过一个平面的磁场线条数,单位是韦伯(Wb)。
- 磁感应强度和磁通量的关系由磁感应强度公式Φ = B × S 决定,其中Φ表示磁通量,B表示磁感应强度,S表示面积。
4. 安培环路定理- 安培环路定理描述了磁场的产生和变化与电流的关系。
- 根据安培环路定理,通过一个封闭电流线圈的总磁通量等于环路内电流的代数和的等于μ0乘以环路内的总电流。
5. 电磁感应- 电磁感应是指当磁通量发生变化时,导线中将产生感应电动势。
- 法拉第电磁感应定律表明感应电动势的大小与磁通量变化率成正比。
- 楞次定律说明感应电动势产生的方向总是阻碍磁通量变化的方向。
6. 发电机和电动机- 发电机是利用电磁感应原理将机械能转化为电能的装置。
- 电动机则是利用电流和磁场相互作用产生力矩,将电能转化为机械能的装置。
- 发电机和电动机的工作原理都基于法拉第电磁感应定律和楞次定律。
7. 磁场对电流的作用- 电流在磁场中会受到力的作用,称为洛伦兹力。
磁原理的实际应用初中

磁原理的实际应用初中什么是磁原理?磁原理是指磁场产生和磁力作用的基本原理,是物理学中的重要知识点。
磁原理的研究对于现代科技的发展和实际应用有着重要的影响。
磁原理的实际应用磁原理广泛应用于各个领域,尤其是科技和工程领域。
以下列举了一些磁原理的实际应用。
1. 电动机电动机是一种利用磁力作用原理将电能转化为机械能的装置。
它由电流产生的磁场与磁场中的磁力作用相互作用,产生旋转力,驱动机械运动。
电动机广泛应用于家电、工业生产和交通运输等领域。
2. 磁共振成像磁共振成像是一种利用磁场产生的信号对物体进行成像的技术。
它通过检测人体或物体中的磁场信号,并经过计算与图像化处理,生成具有高分辨率的影像。
磁共振成像在医学诊断、科学研究和工业检测等领域得到广泛应用。
3. 磁存储技术磁存储技术是一种利用磁原理进行数据存储和读写的技术。
常见的磁存储设备包括硬盘、磁带和软磁盘等。
磁存储技术广泛应用于计算机和信息技术领域,用于存储和传输大量的数据。
4. 磁浮技术磁浮技术是一种利用磁力作用使物体悬浮于磁场中,并使其自由运动的技术。
磁浮技术广泛应用于高速列车、磁悬浮列车和磁浮轴承等领域,具有节能、减少摩擦和提高运输效率的优势。
5. 磁力传感器磁力传感器是一种利用磁原理测量磁场强度和方向的传感器。
它广泛应用于导航、环境监测和工业控制等领域。
磁力传感器可以测量地球磁场、航向角和磁场漏磁等信息。
6. 电磁铁电磁铁是一种利用磁原理将电能转换为磁力的装置。
它由电流通过线圈产生的磁场与永久磁铁或铁磁材料上的磁场相互作用,产生吸引力或排斥力。
电磁铁广泛应用于电磁锁、电磁起子和电磁制动器等领域。
总结磁原理的实际应用在现代科技和工程领域发挥着重要作用。
通过电动机、磁共振成像、磁存储技术、磁浮技术、磁力传感器和电磁铁等应用,我们能够更好地利用磁原理的特性实现各种功能需求。
磁原理的研究和应用还在不断发展,为我们带来更多的创新和便利。
磁性原理实际中应用的例子

磁性原理实际中应用的例子1. 医学领域•磁共振成像(MRI):利用磁场和无线电波来创建详细的人体内部结构图像,以帮助医生诊断疾病。
•磁力治疗:利用磁场来缓解疼痛、促进伤口愈合和改善血液循环。
•磁性药物:将药物与磁性微粒结合,利用外部磁场引导药物到特定部位,实现定向释放药效。
2. 交通运输领域•磁悬浮列车:利用磁力推动列车悬浮行驶,减少与轨道的摩擦,达到高速、平稳的运行状态。
•磁力制动系统:利用磁力来制动列车或车辆,减少摩擦制动带来的磨损和故障。
•磁悬浮轴承:利用磁场来悬浮物体,减少摩擦,提高运行效率。
3. 环境科学领域•磁珠污染治理:磁性颗粒用于吸附并分离污染物,如重金属离子、有机污染物等,从而实现环境修复和净化。
•磁性水处理:利用磁场和磁性材料来去除水中的悬浮物、颗粒物和病菌,提高水质。
4. 电子设备领域•磁性存储媒体:如硬盘驱动器和磁带等,利用磁场来存储和读取数据。
•磁性传感器:将磁场转换为电信号,用于测量、导航和控制等领域。
•磁性开关:利用磁场来控制电路的开关状态,例如电磁继电器。
5. 能源领域•磁流体发电机:利用磁流体在磁场中的流动来产生电能,实现高效的发电。
•磁致冷:利用磁性材料的特性,在外部磁场的作用下实现制冷效果,可用于低温制冷和空调系统。
6. 材料科学领域•磁性材料:如铁、钴和镍等,具有磁性,并可以用于制造电机、变压器和磁体等设备。
•磁性涂层:将磁性材料涂覆在表面,增加材料的磁性能和耐磨性,用于电子设备、汽车零部件等领域。
以上只是几个磁性原理在实际中的应用例子,磁性原理在科学技术的发展中扮演着重要的角色,不仅能够解决问题,还能带来创新和突破。
随着科技的不断进步,相信未来还会有更多磁性原理的应用被发现和利用。
物理初中磁学总结归纳

物理初中磁学总结归纳磁学是物理学的一个分支,研究磁力、磁场以及磁体的性质和相互作用。
在初中物理学习中,我们接触到了一些关于磁学的基本概念和原理。
本文将对初中磁学的知识进行总结和归纳,帮助大家更好地理解和掌握这一部分内容。
一、磁的性质1. 磁性物质:铁、镍、钴等物质具有明显的磁性,能够被磁铁吸引,称为磁性物质。
2. 非磁性物质:如木材、塑料、玻璃等物质不具有磁性,不能被磁铁吸引。
二、磁场1. 磁场概念:磁体周围的空间存在磁场,磁场由磁力线表示,磁力线从磁南极指向磁北极。
2. 磁场的方向:指向磁北极的方向记为磁场方向,磁力线上任意一点上的切线方向即为该点的磁场方向。
3. 磁场的力线:磁场力线是比喻磁场的一种图示方法,力线从磁北极指向磁南极,彼此不相交。
三、磁感线与磁感应强度1. 磁感线:磁感线是刻画磁场强弱、方向及分布情况的直观表示。
2. 磁感应强度:磁感应强度是衡量磁场强弱的物理量,用字母B表示,其单位是特斯拉(T)。
四、电流产生的磁场1. 安培定则:根据安培定则,通过导体的电流会在其周围产生磁场,磁场的方向与电流方向有关。
2. 右手螺旋定则:根据右手螺旋定则,伸直右手,让电流方向与拇指方向垂直,四指弯曲的方向即为磁场的方向。
五、电磁铁1. 电磁铁原理:电磁铁是利用通有电流的导线产生磁场,使铁心具有磁性吸引力的装置。
2. 电磁铁应用:电磁铁广泛应用于物质提升、电磁感应、电磁制动等方面。
六、电动机与发电机1. 电动机:电动机是利用电流在磁场中产生的力使装置转动的机械设备。
2. 发电机:发电机是通过利用力使设备转动,从而将机械能转换为电能的装置。
七、磁铁与磁针1. 磁铁的性质:磁性材料制成的物体,能吸引铁、镍等物质,并能将这种吸引力传递给其他物体。
2. 磁针的行为规律:磁针在外磁场的作用下会发生偏转,它的指针会指向磁北极。
八、磁场的赋能和磁场方向1. 磁场的赋能:磁场辐射能量,并能将能量传递给其他物体。
磁力的应用与作用原理

磁力的应用与作用原理磁力是一种重要的物理现象,广泛应用于各个领域。
它的应用涉及到电磁感应、电动机、磁共振成像等多个方面。
本文将介绍磁力的应用以及其作用原理。
一、磁力的应用1. 电磁感应电磁感应是指当导体在磁场中运动或磁场发生变化时,会在导体中产生感应电动势。
这一现象被广泛应用于发电机、变压器等设备中。
发电机通过转动导体在磁场中产生感应电动势,将机械能转化为电能。
变压器则利用电磁感应原理实现电压的升降。
2. 电动机电动机是利用电流在磁场中受力而产生转动的装置。
它的工作原理是通过电流在磁场中受力,使得电动机转子转动。
电动机广泛应用于各个领域,如工业生产中的机械传动、家用电器中的马达等。
3. 磁共振成像磁共振成像(MRI)是一种医学影像技术,通过利用磁场和无线电波对人体进行成像。
MRI利用磁场对人体内部的原子核进行激发,然后通过检测原子核释放的信号来生成图像。
这一技术在医学诊断中起到了重要的作用,可以对人体进行非侵入性的检查。
4. 磁选机磁选机是一种利用磁力对物质进行分离的设备。
它通过在磁场中对物质进行磁选,将具有磁性的物质与非磁性的物质分离开来。
磁选机广泛应用于矿石的提取、废物处理等领域。
5. 磁存储器磁存储器是一种利用磁性材料记录和读取信息的设备。
它通过在磁性材料上存储信息,然后通过读取磁场的变化来读取信息。
磁存储器被广泛应用于计算机、移动设备等领域。
二、磁力的作用原理磁力的作用原理可以通过安培定律和洛伦兹力来解释。
1. 安培定律安培定律是描述电流所产生的磁场的定律。
根据安培定律,电流在导线周围产生的磁场的大小与电流的大小成正比,与导线与磁场的夹角成正弦关系。
这一定律说明了电流与磁场之间的相互作用关系。
2. 洛伦兹力洛伦兹力是描述带电粒子在磁场中受力的定律。
根据洛伦兹力定律,带电粒子在磁场中受到的力与粒子的电荷、速度以及磁场的大小和方向有关。
这一定律说明了磁场对带电粒子的作用。
根据安培定律和洛伦兹力定律,可以解释磁力的作用原理。
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第三章提问 铁磁性物质的基本特征有哪些? 1. 铁磁性物质的基本特征有哪些? 何谓郎之万顺磁性理论, 2. 何谓郎之万顺磁性理论,外斯是如何在此基础上解释自发 磁化规律的。 磁化规律的。 分子场是电场还是磁场,大约什么数量级(单位是什么); 3. 分子场是电场还是磁场,大约什么数量级(单位是什么); 晶体场是什么场(电场、磁场),与什么有关? 晶体场是什么场(电场、磁场),与什么有关? ),与什么有关 交换积分,分子场系数,居里温度之间是什么关系? 4. 交换积分,分子场系数,居里温度之间是什么关系? 郎之万函数与布里渊函数是什么关系? 5. 郎之万函数与布里渊函数是什么关系? 反铁磁性磁化率随温度如何变化? 6. 反铁磁性磁化率随温度如何变化?当外场与磁场方向垂直 在奈尔温度一下,磁化率随温度如何变化? 时,在奈尔温度一下,磁化率随温度如何变化? 7. 亚铁磁性在磁相变温度以上,磁化率随温度如何变化? 亚铁磁性在磁相变温度以上,磁化率随温度如何变化? 请描述亚铁磁性体内的分子场( 次晶格为例)。 8. 请描述亚铁磁性体内的分子场(以A次晶格为例)。 交换积分的正负与铁磁性、反铁磁性之间的关系? 9. 交换积分的正负与铁磁性、反铁磁性之间的关系? 试描述超交换作用的4电子模型。 10. 试描述超交换作用的4电子模型。 何谓T 3/2次方定律 如何解释的? 次方定律, 11. 何谓T的3/2次方定律,如何解释的? 12. 何谓RKKY相互作用,适用于何种元素的磁有序,特点是什 何谓RKKY相互作用,适用于何种元素的磁有序, RKKY相互作用 么?
抗磁性 顺磁性
2.0
Fe0.7Co0.3
0 M
铁磁性 T
χ0
T 反铁磁性
θN耐耳点
moment
1.5
1.0
0.5
0
Tc居里温度
T
0
θN
0.0 24.0 25.5
Fe
26.0 26.5
Co
27.0 27.5
Ni
28.0 28.5
Cu
29.0
T
number of electrons
7、亚铁磁性在磁相变温度以上,磁化率随温度如何变化:当温度低于居里温度时, 、亚铁磁性在磁相变温度以上,磁化率随温度如何变化:当温度低于居里温度时, 呈现与铁磁性相似的宏观磁性,但其自发磁化强度略低。当温度高于居里温度时, 呈现与铁磁性相似的宏观磁性,但其自发磁化强度略低。当温度高于居里温度时, 呈现顺磁性,但在居里温度以上附近温度,不符合居里外斯定律。 呈现顺磁性,但在居里温度以上附近温度,不符合居里外斯定律。 8、请描述亚铁磁性体内的分子场(以A次晶格为例): 位B位之间有很强(负)的 次晶格为例): 位之间有很强( 、请描述亚铁磁性体内的分子场( 次晶格为例):A位 位之间有很强 相互作用,导致A位磁矩平行排列 磁矩为MA;B位也平行排列,磁矩为 位磁矩平行排列, 位也平行排列, 相互作用,导致 位磁矩平行排列,磁矩为 ; 位也平行排列 磁矩为MB;A和B ; 和 位的磁矩反平行排列; 和 的粒子数不相等 总体观察到磁矩为/MA-MB/ 的粒子数不相等。 位的磁矩反平行排列;A和B的粒子数不相等。总体观察到磁矩为 9、交换积分的正负与铁磁性、反铁磁性之间的关系:静电的交换相互作用影响到自 、交换积分的正负与铁磁性、反铁磁性之间的关系: 旋的排列, 为交换积分 为交换积分。 旋的排列,A为交换积分。当A>0时,铁磁性排列能量低;当A<0时,反铁磁排列 时 铁磁性排列能量低; 时 能量低。 能量低。 10、试描述超交换作用的 电子模型:一、3d电子数目超过半满 电子模型: 电子数目超过半满---3d电子与 电 电子与2p电 、试描述超交换作用的4电子模型 电子数目超过半满 电子与 子的交换积分A<0。最终结果导致两个 离子反平行排列, 子的交换积分 。最终结果导致两个M2+离子反平行排列,形成反铁磁性 二、 离子反平行排列 形成反铁磁性. 3d电子数目超过半满 电子数目超过半满---3d电子与 电子的交换积分 电子与2p电子的交换积分 电子数目超过半满 电子与 电子的交换积分A>0。最终结果导致两个 。最终结果导致两个M2+ 离子平行排列,形成铁磁性。 电子数目不到半满---3d电子与 电子的交换 电子与2p电子的交换 离子平行排列,形成铁磁性。三、3d电子数目不到半满 电子数目不到半满 电子与 积分A<0。最终结果导致两个 离子平行排列, 积分 。最终结果导致两个M2+离子平行排列,形成铁磁性。四、3d电子数目不 离子平行排列 形成铁磁性。 电子数目不 到半满---3d电子与 电子的交换积分 电子与2p电子的交换积分 到半满 电子与 电子的交换积分A>0。最终结果导致两个 。最终结果导致两个M2+离子反平行排 离子反平行排 形成反铁磁性。 列,形成反铁磁性。 11、何谓 的3/2次方定律,如何解释的:布洛赫的 次方定律, 、何谓T的 次方定律 如何解释的:布洛赫的T3/2定律描写了铁磁体的自发 定律描写了铁磁体的自发 磁化强度同温度的关系。采用局域电子模型,假设原子磁矩是来源于未满的3d电子 磁化强度同温度的关系。采用局域电子模型,假设原子磁矩是来源于未满的 电子 自旋,并设每一原子只有一个未被抵消的自旋。温度为零时, 自旋,并设每一原子只有一个未被抵消的自旋。温度为零时,原子系统的自旋方向 完全平行。当温度升高时,有一部分自旋方向反向;温度越高,反向电子越多。 完全平行。当温度升高时,有一部分自旋方向反向;温度越高,反向电子越多。在 一定温度下,自旋间的交换作用与热运动作用处于统计平衡状态。自旋波方法认为: 一定温度下,自旋间的交换作用与热运动作用处于统计平衡状态。自旋波方法认为: 自旋反向不是固定在某几个电子上,因自旋之间的交换作用,以波动形式在各电子间 自旋反向不是固定在某几个电子上,因自旋之间的交换作用 以波动形式在各电子间 传播,这就是所谓的自旋波。系统的能量变化只与自旋有关。 传播,这就是所谓的自旋波。系统的能量变化只与自旋有关。
1、铁磁性物质的基本特征有哪些:一、在铁磁性物质内存在按磁畴分布的自发磁 、铁磁性物质的基本特征有哪些: 铁磁性物质的磁化率很大( ),所需的磁场却很小 化。二、铁磁性物质的磁化率很大(约106),所需的磁场却很小。三、磁化曲线 ),所需的磁场却很小。 有磁滞现象。 磁性转变温度-居里温度 居里温度。 磁晶各向异性和磁致伸缩。 有磁滞现象。四、磁性转变温度 居里温度。五、磁晶各向异性和磁致伸缩。 2、何谓郎之万顺磁性理论,外斯是如何在此基础上解释自发磁化规律的: 、何谓郎之万顺磁性理论,外斯是如何在此基础上解释自发磁化规律的: 郎之万顺磁性理论假设,原子磁矩为自由磁矩,之间无相互作用。 郎之万顺磁性理论假设,原子磁矩为自由磁矩,之间无相互作用。热平衡态为无规 则分布,受外加磁场作用后,原子磁矩的角度分布发生变化, 则分布,受外加磁场作用后,原子磁矩的角度分布发生变化,沿着接近于外磁场方 µ H 1 向作择优分布, 向作择优分布,因而得到顺磁磁化强度 M = Nµ L(α ) 其中 α = J L(α ) = cthα − J 后者被称为郎之万函数。 后者被称为郎之万函数。 k BT α 朗之万顺磁性理论没有考虑到原子磁矩空间量子化概念, 朗之万顺磁性理论没有考虑到原子磁矩空间量子化概念,外斯在此基础上按量子力 学原理,考虑到原子磁矩在空间的取向是量子化的,不是连续的。 学原理,考虑到原子磁矩在空间的取向是量子化的,不是连续的。很好的解释了铁 磁性物质的自发磁化强度。 磁性物质的自发磁化强度。 3、分子场是电场还是磁场,大约什么数量级(单位是什么);晶体场是什么场( );晶体场是什么场 、分子场是电场还是磁场,大约什么数量级(单位是什么);晶体场是什么场( 电场、磁场),与什么有关: 分子场是磁场,量级是109A/m(107 ),与什么有关 T); 电场、磁场),与什么有关: 分子场是磁场,量级是109A/m(107 Oe, 103 T); 晶体场是电场,其与近邻离子的库仑场、电子运动的影响和晶体的对称性有关 晶体场是电场,其与近邻离子的库仑场、 4、交换积分,分子场系数,居里温度之间是什么关系:居里温度与分子场系数成 、交换积分,分子场系数,居里温度之间是什么关系: 正比,分子场系数与交换积分成正比。 正比,分子场系数与交换积分成正比。 5、郎之万函数与布里渊函数是什么关系:朗之万函数没有考虑到原子磁矩空间量 、郎之万函数与布里渊函数是什么关系: 子化概念,按量子力学原理,原子磁矩在空间的取向时量子化的不是连续的, 子化概念,按量子力学原理,原子磁矩在空间的取向时量子化的不是连续的,考虑 到这一点经过计算后就可得到布里渊函数。 到这一点经过计算后就可得到布里渊函数。 6、反铁磁性磁化率随温度如何变化:当外场与磁场方向垂直时,在奈尔温度以下, 、反铁磁性磁化率随温度如何变化:当外场与磁场方向垂直时,在奈尔温度以下, 磁化率随温度如何变化:反铁磁性物质存在一相变温度,叫做奈尔温度, 表示, 磁化率随温度如何变化:反铁磁性物质存在一相变温度,叫做奈尔温度,以TN表示, 表示 时表现出与顺磁性类似的行为; 当T>TN时表现出与顺磁性类似的行为;在T<TN时,其磁化率反而随温度下降而减 时表现出与顺磁性类似的行为 时 少。在T=TN时。其磁化率为极大值。当磁场垂直于磁化矢量时,磁化率为常数, 时 其磁化率为极大值。当磁场垂直于磁化矢量时,磁化率为常数, 不随外场或温度变化。 不随外场或温度变化。
1、磁化强度与磁矩之间的关系:表示磁性强弱的物理量叫比磁化强度,即单位质量 、磁化强度与磁矩之间的关系:表示磁性强弱的物理量叫比磁化强度, 磁性体内具有的磁矩矢量和。 磁性体内具有的磁矩矢量和。 µm 2、磁化强度与磁感应强度之间的关系: M = 、磁化强度与磁感应强度之间的关系: 3、磁化率与磁导率之间的关系:x为磁体的磁化率,即单位磁场在磁体内产生的磁化 、磁化率与磁导率之间的关系: 为磁体的磁化率, 为磁体的磁化率 强度,表征磁体磁化的难易程度。这里, 为相对磁导率, 强度,表征磁体磁化的难易程度。这里,µ = 1 + χ 为相对磁导率,而将 (1 + χ ) µ 0 称 为绝对磁导率。 为绝对磁导率。 4、磁体与磁场的相互作用能:磁体在外磁场中所具有的能量密度 、磁体与磁场的相互作用能: F = − µ0 M ⋅ H = − µ0 MH cos θ 当M与H方向平行时,能量最低 为负值 状态最稳定) 方向平行时, 为负值,状态最稳定 与 方向平行时 能量最低(为负值 状态最稳定) F = − µ0 MH 当M与H垂直时,能量为零 F = 0 当M与H方向反平行时,能量最高 与 垂直时, 与 方向反平行时, 垂直时 方向反平行时 (为正值 状态最不稳定 F = µ0 MH 为正值,状态最不稳定 为正值 状态最不稳定) 5、退磁场与什么有关,退磁因子在 和CGS单位制下最大值是多少:对于均匀磁化, 单位制下最大值是多少: 、退磁场与什么有关,退磁因子在SI和 单位制下最大值是多少 对于均匀磁化, 退磁场与磁化强度成正比。退磁因子与磁体的几何形状有关。国际单位制N的取值在 退磁场与磁化强度成正比。退磁因子与磁体的几何形状有关。国际单位制 的取值在 0—1之间(CGS制取值为 之间( 制取值为0—4π) 之间 制取值为 ) 7、居里定律、居里外斯定律: 、居里定律、居里外斯定律: C C χp = χp = 居里定律(Curie Law) 居里定律 T − Tp e 居里-外斯定律 外斯定律(Curie-Weiss Law) T 居里 外斯定律 µ = − g ( )P 8、郎得因子:电子的总磁矩与总角动量间的关系 、郎得因子: 2m g为朗德因子(Lande factor) < g < 2当仅有轨道运动时 g = 1 当仅有自旋时 g = 2 为朗德因子( 为朗德因子 ) 1 10、斯莱特鲍令曲线:由周期表上相互接近的元素组成的合金,其平均磁矩是外层电 、斯莱特鲍令曲线:由周期表上相互接近的元素组成的合金, 子数目的函数,这一关系叫(Slater-Pauling)曲线。从图可以看出,对于相邻元素组 曲线。 子数目的函数,这一关系叫 曲线 从图可以看出, 成的合金, 开始, 的倾斜线上升, 成的合金,从Cr开始,曲线沿着右上方 的倾斜线上升,在合金组成为 开始 曲线沿着右上方45的倾斜线上升 在合金组成为Fe:Co=7:3 的地方有最大值。随后,沿着右下方以45倾斜线下降。(组成合金的两元素在周期表 倾斜线下降。( 的地方有最大值。随后,沿着右下方以 倾斜线下降。(组成合金的两元素在周期表 上不是相邻时,它们的点不落在以上两个45线上,而是出现以Co和Ni为顶点的曲线 上不是相邻时,它们的点不落在以上两个 线上,而是出现以 和 为顶点的曲线 线上 分支上,这种合金叫强干扰合金。 分支上,这种合金叫强干扰合金。