第三章-材料的磁学性能

《材料物理》第三章材料的磁学性能理学院材料科学与工程系李煜璟提纲?3.1 材料的磁性概论?3.2 抗磁性和顺磁性理论?3.3 铁磁性理论?分子场理论、反铁磁性、亚铁磁性?3.4 磁性能的评价3.1 材料的磁性?最早的应用之一“司南之杓,投之于地,其柢指南”——《论衡?是应篇》其他应用?电极(马达)?硬盘磁头?高能加速器磁学与磁性材料的发展法拉第安培韦伯麦克斯韦赫兹外斯磁性物质的分子场假说,奠定了现代磁学的基础。磁场强度?宏观磁体由许多有固有原子磁矩μ的原子组成?磁化强度:单位体积内原子磁矩矢量总和M单位为A/m?原子磁矩同向平行排列时,宏观磁性最强?原子磁矩排列紊乱时,不显示宏观磁性?距一根通有电流的无限长直导线r米处的磁场强度?通电导体可产生磁场,一个通有电流的无限长螺旋管线圈中心处的磁场强度?n:线圈匝数;L:线圈长度;I:电流强度??VM?LnIH?rIH?2?磁感应强度?磁场H在空间会产生磁力线,单位面积上通过的磁力线为磁感应强度B?μ0:真空磁导率,单位为T?将磁性材料放入磁场空间,B由磁化强度M和磁场强度H共同决定?μ:磁导率,μr:相对磁导率?磁化率χ:判断一般物质磁性强弱的物理量HB0??HMHB?????)(00????rHM??1????r3.2.1 原子的固有磁矩?原子磁矩?电子?原子核(可忽略不计)?电子轨道磁矩根据经典原子结构模型lllPrereiA??????????????2222?mrPl2?:电子运动的角动量mel2??:轨道旋磁比根据量子力学理论?)1(??llPl?2h??,l:角量子数,0,1,2…,n-1Blll??)1(??meB2???,BlHlm???,在外磁场方向的投影ml:磁量子数,0,±1, ±2…, ±l?内层电子充满电子?只考虑未填满的次壳层中的电子的贡献μB为玻尔磁子