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材料产生磁性的原因2019-09-11


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  材料产生磁性的原因:一般物体内部都有很多的微小电流环(比如电子圆周运动形成一个电流回路),而这些电流回路都会产生相应的磁效应,由于一般物体内部电流回路产生的磁场的方向是杂乱无章的,各个方向的磁场强度互相抵消,所以宏观上该物体表现为无磁性;由此可以想到,磁铁的磁性是由于物体内部的一部分微小回路因为某种原因(比如长期将无磁性的铁块放在不变的磁场中)得到一定的排列,在一个方向上的总磁场强度大于其他方向,所以表现出磁性。

  物质的磁性与其内部电子结构有关。反磁性金属的原子中电子都已成对,正、反自旋的电子数目相等,由电子自旋而产生的磁矩互相抵消,因此原子磁矩为零,故不为外磁场所吸引。顺磁性金属原子中,正反自旋的电子数目不等,原子的磁矩不为零。由于无规则的热运动,原子磁矩的方向各异。放入磁场时,原子磁矩沿磁场方向取向而略有偏转,表现出微弱的磁化,除去外磁场,原子磁矩又混乱分布,磁化消失。铁磁性的起源和顺磁性相似,来自原子中未成对的电子。但在铁磁性材料内部还存在着称为“磁畴”的许多局部小区域,在这些小区域内,相邻的原子磁矩取向一致,趋于相互平等的排列;而各磁畴间的自发磁化方向是无序的,因此整块材料的宏观磁矩为零,本港台同步报码室,对外不显示磁性。当处于磁场中时,各磁畴的磁矩会在一定程度上沿磁场方向排列,这样,一个磁畴沿磁场顺排一次就相当于许多原子磁矩的顺排。因此铁磁性材料与磁场间的相互作用,要比顺磁性物质大得多。除去外磁场,各磁畴仍力图尽可能保持原有磁场存在时所形成的取向,此时磁畴取得的部分顺排,就使材料保持有残留磁性,于是,该材料就“永久”磁化了。用一块永久铁摩擦铁磁材料,即可使之永久磁化。永磁材料的磁性,也可因加热或猛烈的撞击使磁畴方向变得无序而被破坏。



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