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世界上的物质所具有的磁性究竟有多少种呢

时间:2022-02-13 理论教育 版权反馈
【摘要】:物质按照其内部结构和在外磁场中的性状,可分为抗磁性、顺磁性、铁磁性、反铁磁性和亚铁磁性物质。永磁体,就是被磁化后剩磁很大的磁体;相反,当铁磁性物质材料温度很高时,由于无规则热运动的增强,磁性就会消失。用主要磁现象为反铁磁性物质制成的材料,称为反铁磁材料。

3.强弱分明——磁的类别

世界上的物质所具有的磁性究竟有多少种呢?一般说来,物质的磁性可以分为弱磁性和强磁性。

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形形色色的磁体

物质按照其内部结构和在外磁场中的性状,可分为抗磁性、顺磁性、铁磁性、反铁磁性和亚铁磁性物质。其中,铁磁性和亚铁磁性物质属于强磁性物质,抗磁性和顺磁性物质是弱磁性物质。这些都是宏观物质的原子中的电子所产生的磁性。原子中的原子核也具有磁性,称为核磁性。但是核磁性只有电子磁性的千分之一左右或更低。因此,一般来讲,物质磁性和原子磁性都主要考虑原子中的电子磁性。原子核的磁性很低是由于原子核的质量远高于电子的质量,而且原子核磁性在一定条件下仍有着重要的应用。例如,现在医学上应用的核磁共振成像(也常称磁共振CT,CT是计算机化层析成像的英文名词的缩写),便是氢原子核磁性的应用。

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磁场的三维形状

当磁体物质的磁化强度为负值时,固体表现的是抗磁性。金、银、铜等金属都具有这种性质。在外磁场中,这类磁化了的物质内部的磁感应强度,则小于真空中的磁感应强度。顺磁性物质的磁化率为正值,比反磁性大1~3个数量级。物质中具有不成对电子的离子、原子或分子时,存在电子的自旋角动量和轨道角动量,也就是存在着自旋磁矩和轨道磁矩。在外磁场作用下,原来取向杂乱的磁矩将定向,从而表现出顺磁性。

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蹄形磁体的磁场

铁、钴、镍及一些稀土元素也存在着独特的磁性现象,称为铁磁性。因为铁是具有铁磁性物质中最常见也是最典型的,所以同样性质的合金常被用来制造强磁铁。在铁磁性物质材料中,当外加磁场去掉后,材料仍会剩余一些磁场。这种现象叫做“剩磁”。永磁体,就是被磁化后剩磁很大的磁体;相反,当铁磁性物质材料温度很高时,由于无规则热运动的增强,磁性就会消失。

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条形磁体的磁场

反铁磁性是指在没有外加磁场的情况下,磁畴内邻近原子或离子的数值相等的磁矩,由于磁矩间的相互作用而处于反平行排列的状态,因而发生它们的合磁矩为零的现象。用主要磁现象为反铁磁性物质制成的材料,称为反铁磁材料。

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