永磁体
永久磁体是指能够长期保持其磁性的磁体,也就是日常生活所使用的一般磁鐵。如天然的磁石(磁铁矿)和人造磁鐵(如鐵中加入鋁、鎳、鈷等合金元素的鋁鎳鈷合金)等。磁鐵中除永久磁鐵外,也有需通電才有磁性的電磁鐵。永久磁体也叫硬磁体,不易失磁,也不易被磁化。但若永久磁体加熱超過居里溫度,或位於反向高磁場強度的環境下中,其磁性也會減少甚至消失。 所有的永磁体均具有鐵磁性或亞鐵磁性,鐵磁性的物質(例如鐵)具有自發性的磁化現象,而亞鐵磁性的物質,因其中的亞…
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永久磁体是指能够长期保持其磁性的磁体,也就是日常生活所使用的一般磁鐵。如天然的磁石(磁铁矿)和人造磁鐵(如鐵中加入鋁、鎳、鈷等合金元素的鋁鎳鈷合金)等。磁鐵中除永久磁鐵外,也有需通電才有磁性的電磁鐵。永久磁体也叫硬磁体,不易失磁,也不易被磁化。但若永久磁体加熱超過居里溫度,或位於反向高磁場強度的環境下中,其磁性也會減少甚至消失。 所有的永磁体均具有鐵磁性或亞鐵磁性,鐵磁性的物質(例如鐵)具有自發性的磁化現象,而亞鐵磁性的物質,因其中的亞…
電磁鐵是利用電流來產生磁力的裝置,在電力普及的社會中是一項不可缺少的工具,屬非永久磁鐵,與永久磁鐵同為磁鐵的一種。 原理 後可產生如一磁鐵棒的磁場。圖中的圓圈為導線截面,點代表電流出螢幕,叉代表流入螢幕;附箭頭的橢圓圓圈是磁力線。]] 當直流電通過導體時會產生磁場,而通過作成螺線管的導體時則會產生類似棒狀磁鐵的磁場。在螺線管的中心加入一鐵磁性物質則此磁性物質會被磁化而達到加強磁場的效果。 一般而言,電磁鐵所產生的磁場強度與直流電大小、線…
居里定律是指在顺磁性材料中,材料的磁化强度大致与施加的磁场强度成正比。然而,若加热材料,则比值减小。对于固定场强的磁场,磁化率大致与温度成反比。 :\mathbf{M} = C \cdot \frac{\mathbf{B}}{T}, 其中 :\mathbf{M}是磁化强度 :\mathbf{B}是磁感应强度 :T是温度,以开尔文为单位 :C是材料的居里常数 居里定律是在实验中由皮埃尔·居里得到的,它适用于相对高温及弱磁场的条件下。而从其…
在物理學中,主要是量子力學和粒子物理學,自旋磁矩是由基本粒子的自旋引起的磁矩。例如,電子是基本的自旋1/2费米子。 通常,可以根据电流和电流回路所包围的面积来定义磁矩。因为角动量对应于旋转运动,所以磁矩可以与构成电流中的电荷载流子的轨道角动量有关。但是,在磁性材料中,原子偶极子和分子偶极子具有磁矩,这不仅是由于其量化的轨道角动量,还因为构成它们的基本粒子的自旋。 “自旋”是基本粒子的非经典属性,因为从经典上讲,一个物质对象的“自旋角动量…
磁通量,符號為 \Phi_B,是通過某给定曲面的磁場(亦称为磁通量密度)的大小的度量。磁通量的国际单位制單位是韦伯。 描述 给定曲面上的磁通量大小与通过曲面的磁場線的个数成正比。此处磁场线的个数是个“净”数量,即从一个方向上通过的个数减去另一个方向上通过的个数。当一个均匀磁场垂直通过一个平面,磁通量即是磁场与该平面面积的乘积。当均匀磁场\mathbf{B}以任意角度通过一个平面,磁通量即是磁场与该平面面积\mathbf{a}的点积。 :…
磁感应强度也被称为磁通量密度或磁通密度,是一个表示贯穿一个标准面积的磁通量的物理量,其符号是B。其國際單位制導出單位为特斯拉(T);在高斯單位制中,单位为高斯(G或Gs)。 此物理量也常被稱為磁場,例如在核磁共振、磁振造影等領域,此命名歧異參見磁場。 定义 在电磁学中,磁感应强度等于一根长l,电流大小為 I 的导体,在一个磁场中所受的力F大小,与 「I 及 l 的乘积」之比值,其中电流必须与磁场线垂直: : B = \frac{F}{I…
磁鐵通過磁場相互施加力和力矩,導致磁鐵間相互排斥或吸引。磁鐵周圍的磁場源自於磁铁中带电电子绕原子核旋转的微观电流和构成磁鐵的基本粒子(如电子)的固有磁性。這兩者都可以用偶極子模型解釋。磁鐵產生的磁场,同時受外部磁场的影响。 最基本的磁体间作用力是磁偶极子-磁偶极子相互作用。如果构成两个磁体的所有磁偶极子的性質是已知的,则可以通过将第一个磁体的偶极子与第二个磁体的偶极子之间的所有的作用力疊加来确定作用两个磁体上的合力。 用磁荷模型來計算磁…
爱因斯坦-德哈斯效应(德文:'),又称作理查森效应(英文:',名从物理学家欧文·理查森),是由阿尔伯特·爱因斯坦和万德尔·德哈斯在1910年代中期观测并描述的物理现象;此效应揭示了基本粒子的磁场、角动量和自旋之间的关系。 描述 此现象所描述的是,一个依靠细线悬挂在导体线圈中的铁磁体(圆柱体并原先保持静止状态),在线圈上加有一个电流脉冲后会产生铁磁体的力学转动。对应着这个力学转动,铁磁体将具有一个特定的角动量,因此根据角动量守恒定律需要在…
順磁性(Paramagnetism)指的是一種材料的磁性狀態。有些材料可以受到外部磁场的影响,产生跟外部磁場同樣方向的磁化向量的特性。这样的物质具有正的磁化率。与順磁性相反的现象被称为抗磁性。 原理 順磁性物質可以被看作是由許多微小的磁棒組成的,这些磁棒可以旋轉,但是無法移動。這樣的物質受到外部磁場的影響後其磁棒主要順磁力線方向排列,但是這些磁棒互相之间不影響。熱振動不斷地使得磁棒的方向重新排列,因此磁棒指向不排列比排列的可能性高。因此…
1-正丁基-3-甲基咪唑四氯铁酸盐在常溫常壓下是一種磁性离子液体。可由氯化1-正丁基-3-甲基咪唑鎓 (別名BMIM-Cl)和氯化鐵(III)混合製備。此化合物的水溶性非常低。 由于高自旋FeCl4-阴离子的存在,此液体化合物具顺磁性,据报告其磁化率为40.6 × 10 -6 emu g -1 。一个简单的小钕磁铁就足以吸引试管中的液体。 相關條目 * 1-正丁基-3-甲基咪唑鎓六氟磷酸鹽 参考資料
渦電流(Eddy Current,又稱為傅科電流)現象,在1851年被法國物理學家萊昂·傅科所發現。是由於一個移動的磁場與金屬導體相交,或是由移動的金屬導體與磁場垂直交會所產生,但在理想匀强磁场中不会产生涡流。簡而言之,就是電磁感應效應所造成。這個動作產生了一個在導體內循環的電流。 磁场变化越快,感应电动势就越大,涡流就越强;涡流能使导体发热。在磁场发生变化的装置中,往往把导体分成一组相互绝缘的薄片或一束细条,以降低涡流强度,从而减少能…
磁阻,是一个与电路中的电阻类似的概念。电流总是沿着电阻最小的路径前进;磁通量总是沿着磁阻最小的路径前进。磁阻与电阻一样,都是一个标量。 定义 一个磁路中的磁阻等于“磁动势”与磁通量的比值。这个定义可以表示为: :\mathcal R = \frac{\mathcal F}{\Phi} 其中 :\mathcal R是磁阻,单位为安培匝每韦伯,或匝数每亨利。 :\mathcal F是磁动势,单位为安培匝。 :Φ是磁通量,单位为韦伯。 这个定…
使磁体内部微观磁偶极矩矢量和降为0时施加的反向磁场强度,称为内禀矫顽力(Hcj)。 内禀矫顽力区别于矫顽力(Hcb)。当反向磁场H=Hcb时,虽然对外磁感应强度表现为零,但此时磁体本身的剩余磁化强度(Br)并不为零,只是所加的反向磁场与Br的作用相互抵消。而当反向磁场H=Hcj时,磁体的剩余磁化强度降为0。 内禀矫顽力的大小与稀土永磁体的温度稳定性密切相关,内禀矫顽力越高,温度稳定性越好。
磁通势(magnetomotive force,mmf),旧称磁动势,标准定义是电流流过导体所产生磁通量的“势力”(force),是用来度量磁场或电磁场的一种量,类似于电场中的电动势或电压。它被描述为线圈所能产生磁通量的势力,这样科学家就能够用它来衡量或预见通电线圈实际能够激发磁通量的势力。此外,永久磁鐵也會有磁通势。 单位 磁通势的 SI单位是安培,与电流的单位相同(类似地,电动势和电压的单位都是伏特)。但在非正式用语下,磁通势的单位…
德哈斯-范阿尔芬效应(英文: De Haas-van Alphen effect);是指纯金属晶体的磁化强度随外加磁场的增加而发生振荡的现象。它是一种量子力学效应。产生这种效应的物理原因是由于金属晶体的电子能态的“朗道量子化”引起的。此时金属的电子在磁场中,只能以一系列轨道量子化状态存在;由于电子占有朗道量子化状态的数目随磁场而改变,因此,移动磁场,就可观察到金属晶体的磁化强度随磁场倒数而周期振荡。 德哈斯-范阿尔芬效应是由万德尔·德哈…
磁化学(magnetic chemistry)是化学的分支,研究化学物质与电磁的关系。物質的磁性的產生,和原子或分子中電子的種種特性有關。 磁化學即研究分子原子中特性與磁學相關的化學問題。 磁化率 磁化学中最重要的指标就是磁化率。它衡量物质放在磁场中产生相互作用的强度。体积磁化率,用符号\chi_v表示,由如下关系定义: : \vec{M} = \chi_v \vec{H} 其中,\vec{M}是材料的磁化強度(单位体积中的磁偶极矩),…
Goodness係數是一個由英國电气工程师埃里克·莱思韦特所提出,有關馬達效率的無因次度量。他根據此公式開發了高效率的磁浮感應馬達: :G = \frac {\omega} {R \times \mathcal R} = \frac {\omega \mu \sigma A_\mathrm{m} A_\mathrm{e}} {l_\mathrm{m} l_\mathrm{e}} 其中 :G為Goodness係數,超過1表示效率良好 :R…
布里渊函数和郎之万函数(Brillouin and Langevin functions)是理想顺磁性材料研究中的一对特殊函数。 布里渊函数 布里渊函数形式为: :B_J(x) = \frac{2J + 1}{2J} \coth \left ( \frac{2J + 1}{2J} x \right ) - \frac{1}{2J} \coth \left ( \frac{1}{2J} x \right ) 其中,x 为实数,J 为正整数…
靜磁學()是電磁學的分支,專門研究电流稳定(不随时间变化)的系统内磁場。在靜電學中,電荷是穩定不變的;在這裡,電流是穩定不變的。磁化强度不需要是静态的;静磁学的方程可以用于预测在纳秒或更小时间尺度内发生的快速磁性交换事件。 事實上即使電流不是靜態,只要電流交替不迅速,靜磁學是一個良好的近似。静磁学广泛应用于微磁学,例如磁记录设备的模型。 應用 靜磁學作為馬克士威方程組的特例 起自馬克士威方程組,並做如下簡化: 忽略任何靜電荷。 忽略任何…
磁泡是指出现在磁性薄膜材料中的圆柱形磁畴;与泡外薄膜的磁化方向相反;圆柱直径为几微米到几十微米,大小决定于磁畴壁能,磁泡的静磁能和磁泡在外磁场中的势能等因素。 对薄膜磁性材料施加以一定的外磁场后便可使明畴区域增大,暗畴缩小至圆柱形。利用磁泡的有无,可以制成磁泡存储器。磁泡现象大约在1966年被观测,1978年磁泡存储元件开始进入商品化。 外部链接 *[http://tech.tech110.net/html/article_605596…