关于磁化过程介绍

关于磁化过程介绍,第1张

关于磁化过程介绍

[拼音]:cihua guocheng

[外文]:magnetization processes

使原来不显示磁性的物体在磁场中获得磁性的过程。理论和实验证明,一块状铁磁体在磁中性状态下分为若干自发磁化区域,即磁畴。当外磁场H=0时,各磁畴的合磁矩等于零

(1)

式中Vi是第i个磁畴的体积,θi是第i个磁畴的磁矩Ms与某一特定方向(如磁场方向)间的夹角。

当加上外磁场时,铁磁体被磁化,沿H方向出现磁化强度δMH,由式(1)得

(2)

上式中的第一项表示各磁畴中的Ms的大小和方向不变,而畴的体积发生变化。自发磁化强度Ms的方向靠近H的那些磁畴长大,而Ms的方向与H的夹角大的那些磁畴缩小。这一过程是通过磁畴间界壁(即磁畴壁)的位移实现的,故称为畴壁位移过程,简称壁移过程。第二项表示各畴的Ms的大小及体积Vi不变, 但Ms的方向改变,转向外磁场H的方向,故称为磁畴转动过程,简称畴转过程。通过壁移及畴转过程,Ms完全沿H方向取向, 此时达到技术磁饱和。技术饱和磁化强度就等于该温度下的自发磁化强度。壁移和畴转过程有可逆和不可逆两种。第三项表示Ms本身数值的增加。这是由于强磁场的作用克服了热扰动的影响,使单位体积内平行于磁场的自旋磁矩数增加。此过程与顺磁性有类似之处,故称为顺磁过程。在极强的磁场中,铁磁体的磁化强度趋于其绝对零度时的自发磁化强度值。一般情况下顺磁过程对磁化强度的增加贡献很小,所以铁磁体磁化曲线的进程主要取决于前两种技术磁化过程。一般地说,在弱磁场中,壁移过程占主导,接着是畴转过程,只有在强磁场中才有较明显的顺磁过程。

附图示出铁型晶体磁化过程的示意图。在起始状态(0点),样品中形成闭合的磁畴结构。加上磁场后,在弱场范围(0-a)发生可逆壁移过程,磁化强度随H的变化缓慢。当H增大到磁化曲线比较陡峻的区域(a-b),发生不可逆壁移过程,出现阶跃式的磁化(称为巴克好森跳跃)。在曲线拐点处(c点),样品处于单磁畴状态,磁场再增大时,依次发生畴转过程及顺磁过程。

参考书目
  1. 郭贻诚编著:《铁磁学》,高等教育出版社,北京,1965。
  2. 北京大学物理系“铁磁学”编写组编:《铁磁学》,科学出版社,北京,1976。
  3. 李荫远、李国栋编:《铁氧体物理学》,修订版,科学出版社,北京,1978。
  4. 戴礼智编著:《金属磁性材料》,上海人民出版社,上海,1973。

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