第二章 磁性概述.ppt

它表示磁场强度H与所感生的B或M之间的关系（非线性） O点：H＝0、B＝0、M＝0，磁中性或原始退磁状态 OA段：近似线性，起始磁化阶段 AB段：较陡峭，表明急剧磁化 HHm时，二曲线基本重合。 HHm后，M逐渐趋于一定值 MS（饱和磁化强度），而B 则仍不断增大(原因?) 由B－H（M－H）曲线可求 出?或? 一、磁化曲线 (magnetization curve) 二、磁滞回线 (hystersis loop) 从饱和磁化状态开始，再使磁场H减小，B或M不再沿原始曲线返回。当H＝0时，仍有一定的剩磁Br或Mr。 为使B（M）趋于零，需反向加一磁场，此时H=Hc称为矫顽力。 BHC：使B＝0的Hc (磁感矫顽力）。 MHC： M＝0时的Hc（内禀矫顽力） 一般| BHC | | MHC | NOTE: Hc是表征材料在磁化后保持磁化状态的能力。 通常以Hc划分软磁、永磁、半永磁材料： 软磁 硬磁 半硬磁 H从正的最大到负的最大，再回到正的最大时，B—H或M—H形成一封闭的曲线——磁滞回线。（磁材的重要特性之一) 磁滞回线的第二象限为退磁曲线（依据此考察永磁材料性能），退磁曲线上每一点所对应的B和H的乘积BH为磁能积，表征永磁材料中能量大小。 最大磁能积(BH)max 是永磁的重要特性参数之一。 第四节 物质按磁性分类 Classification of Magnetic Materials 分类依据：磁化率? 的大小和符号 一、抗磁性 （1）当受到外磁场H作用后，感生出与H方向相反的磁化强度，故其?d 0 （2）绝对数值很小，一般为10-5 （3）与磁场、温度均无关 代表性物质：惰性气体，许多有机化合物，Bi、Zn、Ag和Mg、Si、P、S等） H M ? 0 T 二、顺磁性 （1）当受到外磁场H作用后，感生出与H方向相同的磁化强度，其? p0 （2）数值很小，一般为10-6～10-3 （3）磁化率与温度的关系遵从居里－外斯定律 代表性物质：稀土金属，第一、二主族的金属以及O2等 M ? 0 T Tp ? p＝10-6～10-3 H 三、反铁磁性 ? N在某一温度TN处存在最大值， 当温度TTN时，磁化率与普通的顺磁性物质相似，服从居里－外斯定律，但通常顺次居里温度都是小于零的； 当温度TTN时，磁化率不是继续增加，而是降低并趋于一定值 代表性物质：过渡族金属的氧化物、卤化物等 M ? 0 O 磁性材料 第二章 磁性概述 第一节 基本磁学量 Basic Physical Quantity of Magnetism 一、磁矩?m (Magnetic Moment) 永磁体总是同时出现偶数个磁极 当磁体无限小时，体系定义为元磁偶极子：指强度相等，极性相反并且其距离无限接近的一对“磁荷” 磁偶极矩： 方向：-m指向+m 单位：Wb?m +m -m l 安培提出了磁偶极子与电流回路元在磁性上的相当性原理，并根据它认为宏观物质的磁性起源于“分子电流”假说， 磁矩： 单位：A ?m2 二者的物理意义： 表征磁偶极子磁性强弱与方向 单位体积的磁体内,所有磁偶极子的 jm或磁矩μm的矢量和 ，分别为： 磁极化强度： 磁 化 强 度： 二、磁化强度 M （Magnetization） 说明：描述宏观磁体磁性强弱程度的物理量 比磁化强度σ（单位质量磁体内具有的磁矩矢量和） 1、磁场强度H (magnetic intensity)：(静磁学定义) 为单位点磁荷在该处所受的磁场力的大小，方向与正磁荷在该处所受磁场力方向一致。 三、磁场强度 H 与磁感应强度 B 物理意义：均为描述空间任意一点的磁场参量（矢量） 计算磁偶极子产生的磁场强度： r -m +m l 磁位势? ： H沿r 方向及使θ 角增加方向的分量计算： ：在从－m到＋m的位移矢量延长线上 ：在l的中垂面上 实际应用中，往往用电流产生磁场，并规定H的单位在SI制中：用1A的电流通过直导线，在距离导线r=1/2π米处，磁场强度即为1A /m。 常见的几种电流产生磁场的形式为： （1）、无限长载流直导线： 方向是切于与导线垂直的且以 导线为轴的圆周 （2）、直流环形线圈圆心： r为环形圆圈半径，方向由右 手螺旋法则确定。 （3）、无限长直流螺线管： n：单位长度的线圈匝数， 方向沿螺线管的轴线方向 2、磁感应强度B (magnetic flux density):