magnetic susceptibility
简介
描述物质磁化性质的一种物理量,是物质内磁化强度M与磁场强度H之比,用X表示,X=M/H。磁化强度M是单位体积内分子磁矩的矢量和,因此磁化率是对于单位体积来定义的,故称为体积磁化率,简称为磁化率。有时也对于单位质量或一个摩尔物质内分子磁矩的矢量和来定义磁化率,分别称为质量磁化率Xm和摩尔磁化率Xmol,它们和磁化率的关系分别为Xm=X/ρ和Xmol=mX/ρ,其中ρ和m分别为物质的密度和分子量。在国际单位制中,磁化率X和磁导率μ的关系为μ=μ0 (1+X),μ0=4π×10-7H/m。磁化率是无量钢、无单位的物理量。
根据磁化率的正负和大小,可把物质分为三类:顺磁性的、抗磁性的和铁磁性的。顺磁性物质的磁化率为正,数量级一般为10-4~10-5,抗磁性物质的磁化率为负,数量级一般为10-5~10-6,这两类物质的磁性很弱,统称为弱磁性物质。在通常温度和磁场情况下,可认为弱磁性物质的磁化率与磁场强度H无关。铁磁性物质的磁化率不是常数,它与磁场强度H间存在着复杂的函数关系。对铁磁性物质常引用微分磁化率,定义为Xd=dM/dH,它与磁场强度的关系见图,图中Xi为H=0时铁磁性物质的磁化率,称起始磁化率,Xm称最大磁化率。当磁场强度H很大时,铁磁性物质的磁化率将变得很小,呈现磁饱和现象。
铁磁性物质在温度高于某一临界温度了,(称为句居里温度)时,铁磁性消失,铁磁性物质转变为顺磁性物质。
微分磁化率与磁场强度的关系