大物实验六系物理铁磁共振.pdfVIP

实验报告

11系06级赵海波

实验题目:铁磁

实验目的:学习用传输式谐振腔法研究铁磁现象，测量YIG小球（多晶）的线宽和g

因子。

实验原理:铁磁一般是在微波频率下进行（波长为3cm左右）。将铁磁物质置于微波磁场中，

它的微波磁感应轻度B可表示为

m

BμH（1）

μ为真空中的磁导率，μ称为张量磁导率。

0

μ（2）

μ、k称为张量磁导率的元素

（3）

（4）

当外加稳恒磁场B时，μ、k的实部和虚部随B的变化曲线如图2.3.2-1。μ’、k’在

处数值和符号都剧烈变化，称为色散。μ’’、k’’在处达到极大值，称为吸收，此

现象即为铁磁。这里ω为微波磁场的角频率，γ为铁磁物质的旋磁比。

0

μ’’决定铁磁物质磁能的损耗，当B=B=ω/γ时，磁损耗最大，常用吸收线宽ΔB来描述

00

铁磁物质的磁损耗大小。ΔB的定义如图2.3.2-2，它是μ’’/2处对应的磁场间隔，即半高宽度，

它是磁性材料性能的一个重要参数。研究它，对于研究铁磁的机理和磁性材料的性能有重要意

义。

铁磁的宏观唯象理论的解释是，认为铁磁性物质总磁矩M在稳恒磁场B的作用下，绕B

进行，进动角频率ω=γB，由于存在阻尼作用，M的进动角会逐渐减小，逐渐趋于平衡方向，

即B的方向而被磁化。当进动频率等于外加微波