物理百科

磁化强度

2022-12-28

magnetization

简介

磁化物质内单位体积的总磁矩称为磁化强度. 用M表示,即

其中V为磁化物质的体积,m为总磁矩. 在顺磁性与抗磁性物质中,磁化强度与外加磁场成正比. 磁化强度与外加磁场的比值,即是磁化率. 铁磁物质的磁化强度与外加磁场的关系比较复杂,并与铁磁物质的磁化过程等有关.

1895年Curie由实验发现顺磁性物质的磁化强度不但与样品位置处的有效磁场Heff成正比,并与温度成反比: ,其中C是常数,T为温度,此方程式即Curie定律. 降低温度或增强磁场可增加M,但M并不能无限度地增加,其极值为: Mmax=mAn/V,其中mA为原子磁矩,n为总原子数,这相当于体积为V的铁磁物质中,n个原子的磁矩完全排列一致的情形

一般抗磁性物质的磁化强度与温度无关.而铁磁性物质在温度超过Curie点后,会变成顺磁性.

根据实验观察,铁磁物质内,分成许多磁畴,每个磁畴内的原子磁矩的方向排列一致,因此磁畴的磁矩用mD=nmA表示,n是一个磁畴内铁磁原子数,如果铁磁物质内取一宏观体积元V,在这个体积内包含大量的磁畴.当铁磁物质被磁化后,磁化强度M可以表示为: ,其中∑mD代表V内所有磁畴磁矩的矢量和.当外加磁场强度H=0时,如∑mD=0,则M=0表示物质未被磁化,当H≠0,∑mD≠0,其磁化方向沿H方向. 随着外加磁场增加,使铁磁物质内畴壁发生移动和使各磁畴的磁矩mD转向H方向,在H足够大时所有mD全与H平行排列,这时如再增强磁场,M的大小不再增加,此磁化强度称为饱和磁化强度Ms.

实际工作中常用单位质量磁体内磁矩的矢量和σ来表示磁化强度,称为比磁化强度.与磁化强度M的关系为: σ=M/ρ及σs=Ms/ρ.其中ρ为磁性体的密度.

拓展资料

磁极化强度  饱和磁化强度  比磁化强度  视磁化强度  体磁化强度  剩余磁化强度  自发磁化强度  磁化强度分布  饱合磁化强度  高饱和磁化强度