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第005章 非磁性材料（第1页）

物体在磁体或电流的作用下会显现磁性，这种现象叫做磁化。

磁化的方法很简单，在物体上绕上绝缘导线，通入直流电，经过一段时间后取下即可。

原理是磁性材料里面分成很多微小的区域，每一个微小区域就叫一个磁畴，每一个磁畴都有自己的磁矩，即一个微小的磁场。

一般情况下，各个磁畴的磁矩方向不同，磁场互相抵消，所以整个材料对外就不显磁性。

而当各个磁畴的方向趋于一致时，整块材料对外就显示出磁性。

所以所谓的磁化，就是要让磁性材料中磁畴的磁矩方向变得一致。

当对外不显磁性的材料被放进另一个强磁场中时，就会被磁化。

但是，不是所有材料都可以磁化的，只有少数金属及金属化合物可以被磁化。

在金属学上，这里又引出了『磁性材料』这一概念。

能对磁场作出某种方式反应的材料，便被称为磁性材料。

根据任何物质在外磁场中都能够或多或少地被磁化，只是磁化的程度不同这一定律。

于是根据物质在外磁场中表现出的特性，物质便可以分为五类:顺磁性物质，抗磁性物质，铁磁性物质，亚铁磁性物质，反磁性物质。

又根据分子电流假说，物质在磁场中应该表现出大体相似的特性，但在此告诉大家，物质在外磁场中的特性差别很大。

这反映了分子电流假说的局限性。

分子电流假说:

为了解释永磁和磁化现象，安培提出了分子电流假说。

安培认为，任何物质的分子中都存在着环形电流，称为分子电流，而分子电流相当一个基元磁体。

当物质在宏观上不存在磁性时，这些分子电流做的取向是无规则的，它们对外界所产生的磁效应互相抵消，故使整个物体不显磁性。

在外磁场作用下，等效于基元磁体的各个分子电流，将倾向于沿外磁场方向取向，而使物体显示磁性。

......

实际上，各种物质的微观结构是有差异的，这种物质结构的差异性，才是物质磁性差异的原因。

实际上大多数材料是抗磁性或顺磁性的，它们对外磁场反应较弱。

1，顺磁性物质。

顺磁性物质的主要特征是，不论外加磁场是否存在，原子内部会存在永久磁矩。但在无外加磁场时，由于顺磁物质的原子，在做无规则的热振动。

宏观看来，顺磁性物质没有磁性。

在外加磁场作用下，每个原子磁矩又比较规则地取向，物质会显示极弱的磁性。磁化强度与外磁场方向一致，为正，而且严格地与外磁场H成正比。

顺磁性物质的磁性除了与H有关外，还依赖于温度。

其磁化率H与绝对温度T成反比，公式中，C称为居里常数，取决于顺磁物质的磁化强度和磁矩大小。

顺磁性物质的磁化率一般也很小，室温下H约为10^-5。

一般含有奇数个电子的原子或分子，电子未填满壳层的原子或离子，如过渡元素、稀土元素、钢系元素，还有铝铂等金属，都属于顺磁物质。

......

顺磁性物质和抗磁性物质称为弱磁性物质，把铁磁性物质和亚铁磁性物质称为强磁性物质，通常所说的磁性材料即指强磁性物质。

磁性材料按磁化后去磁的难易，可分为软磁性材料和硬磁性材料。

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