下载文档原格式
描述磁介质磁化状态的物理量。
是矢量，常用符号M表示。
定义为单位体积内分子磁矩m的矢量和，即式中是对体积元ΔV内全部分子求和。
在外磁场作用下，磁介质磁化后出现的磁化电流要产生附加磁场，它与外磁场之和为总磁场B。
对于线性各向同性磁介质，M与B、H成正比，顺磁质的M与B、H同方向，抗磁质的M与B、H反方向。
对于各向异性磁介质，M与B、H成正比，但比例系数是一个二阶张量。
对于铁磁质，M和B、H之间有复杂的非线性关系，构成磁滞回线。
在国际单位制（SI）中，磁化强度M的单位是安培／米（A／m）。
物质按其磁化效应大致分为铁磁物质和非铁磁物质两类。
在工程上通常认为非铁磁材料的磁导率µ与真空中的磁导率µ0相等，这类物质如：空气、铜、铝、橡胶等。
铁磁材料由铁磁性物质构成，主要包括：铁、镍、钴及其合金。
铁磁材料放入磁场后，磁场会大大增强。
因此，其磁导率µFe为真空中的磁导率µ0的数十倍乃至数万倍。
铁磁材料的磁导率与它在磁场的强弱及其物质状态的历史有关，因此不是常数。
电机、变压器常用的铁磁材料的磁导率在2000µ0～6000µ0之间。
铁磁材料在磁场中呈现很强的磁性，这种现象称为磁化。
磁化是铁磁材料的主要物质特性之一。
其性质可用磁化曲线来表示。
（见图）图中H为磁场强度，B为磁通密度。
也称B-H曲线。
空气等非铁磁材料为一条直线，其斜率等于真空磁导率µ0，图中虚线所表示。
从图中可以看出，磁化曲线大致可分为4段：第1段：磁场强度H从零开始增加且H很小。
磁通密度B增加的不快，这时的磁导率µFe较小。
图中的Oa段。
第2段：磁通密度 B 随磁场强度 H 的增大而迅速增加，两者近似为线型关系，磁导率µFe很大且基本不变。
图中的ab段。
第3段：随着磁场强度 H 的继续增大，磁通密度 B 增加的越来越慢，即磁导率µFe随着磁场强度H的增加反而减小。
为什么物体会发生磁化磁化是指物体具有磁性的过程，即物体内部的原子、离子或者分子具有自旋和轨道磁矩，从而导致物体产生磁性。
在我们日常生活中，我们常见的物体如磁铁、电磁铁、磁卡等都能够表现出磁性。
那么，为什么物体会发生磁化呢？本文将从微观角度解释这一现象。
磁化的微观原理主要涉及到物质内部的磁性原子或离子。
磁性原子或离子是指具有未配对电子的物质，比如铁、镍、钴等。
在这些物质中，电子自旋和轨道运动会产生磁矩，即微观尺度上的磁性。
当这些具有磁性的原子或离子排列有序时，物质就会发生磁化。
首先，让我们来了解一下电子的自旋和轨道磁矩。
自旋磁矩是由电子自旋运动产生的磁矩，它的大小和方向与电子的自旋有关。
轨道磁矩是由电子在原子核周围轨道运动产生的磁矩，它的大小和方向与电子在轨道中运动的角动量有关。
这两种磁矩的合成就形成了物质的总磁矩。
那么，当具有磁性的原子或离子聚集在一起时，它们会相互影响，从而产生磁性。
这是因为它们之间存在着磁相互作用，即磁矩之间的相互作用。
这种相互作用可以分为顺磁相互作用和铁磁相互作用。
在顺磁相互作用中，物质中的磁性原子或离子的磁矩与外加磁场方向一致，从而增强外加磁场的作用。
当外加磁场去除时，物质不再表现出磁性。
顺磁相互作用通常发生在无序的磁性材料中，比如钠、铝等。
而在铁磁相互作用中，物质中的磁性原子或离子的磁矩能够自发地排列成一定的方向，称为磁畴。
每个磁畴内的磁矩方向一致，而不同磁畴之间的磁矩方向相互抵消。
当外加磁场作用于物质时，磁畴重新排列，从而增强外加磁场的作用。
当外加磁场去除时，磁畴依然保持一定的排列，物质仍然具有磁性。
铁磁相互作用通常发生在有序的磁性材料中，比如铁、钴等合金。
此外，物体还可以通过霍尔效应发生磁化。
霍尔效应是指当电流通过导体时，如果导体中存在磁场，就会在导体两侧产生电势差，称为霍尔电势。
这是由于导体内的载流子受磁场作用而偏转的结果。
通过合适的结构设计，可以利用霍尔效应来制造磁传感器、霍尔开关等。
磁化的概念磁化是物质受到外部磁场影响而变为具有磁性的过程。
磁场对物质产生的影响主要体现在两方面：一是物质内部原子、离子、分子因外部磁场力而改变方向和动量，从而形成磁矩；二是磁场作用下物质内部自由电子的运动方向产生改变，从而形成电流和磁场，这就是电磁感应的过程。
磁化是一个复杂的物理现象，需要从微观层面和宏观层面两个角度来解释。
微观层面上，物质的磁化可以由电子、原子、离子、分子等微观粒子的运动和排列状态来解释。
当一个物质处于外部磁场中时，它内部的微观粒子会受到磁场力的作用而发生运动，从而形成磁矩。
这些磁矩的方向和大小取决于物质内部微观粒子的种类、数量和排列方式。
一般来说，只有那些原子或分子内部自由电子数目较多并且排列方式较规则的物质才能在外部磁场作用下产生明显的磁化效应。
在宏观层面上，物质的磁化与它的磁性有关。
磁性是物质内部具有磁矩而表现出来的性质，分为顺磁性、反磁性和铁磁性三种。
其中顺磁性和反磁性是由于微观粒子受到外部磁场力而形成的磁矩，而铁磁性则是由于原子、离子或分子内部存在相邻磁矩相互作用而形成了宏观的磁畴。
物质的磁化程度与磁场的强度和方向、物质内部磁性参数、温度等因素有关。
在外部磁场的作用下，物质的磁化比例会随着磁场的增强而增加，但在一定磁场强度下就会趋于饱和。
除了外部磁场的作用，物质的磁化还可以通过其他方法实现，如温度、压强和电场等。
在固定磁场下随温度变化的磁化称为热磁化，而在固定温度下随磁场变化的磁化称为顺磁效应。
当物质处于高压下时，原本顺磁性或反磁性的材料可能会变为铁磁性。
电场对物质的磁化作用和磁场类似，可以通过改变电子的自旋轨道状态来改变物质的磁性。
总之，磁化是物质在外部磁场的作用下形成磁矩的过程，其产生的物理机制和磁性的种类有关。
对于工程应用而言，磁化是磁性材料的重要特性之一，也是磁存储、磁传感器、电磁铁等设备的关键参数。
磁化的性质和变化规律需要通过实验和理论分析来探讨，以便更好地应用于实际生产和科学研究中。
媒质的磁化：一个简单又神奇的物理现象大家好啊，今天咱们来聊聊一个既简单又神奇的物理现象——媒质的磁化。
听到“磁化”这个词，可能有些人会觉得挺高大上的，但其实它就是咱们日常生活中经常能碰到的事儿。
咱们不妨先放下那些复杂的物理公式和理论，用接地气的语言，一起揭开媒质磁化的神秘面纱。
咱们先来说说啥是媒质磁化。
简单来说，磁化就是当媒质（比如铁、镍、钴这些金属，或者一些特殊的非金属物质）受到外界磁场的作用时，它内部的那些小小的磁矩（可以理解为微观的小磁铁）就会重新排列，形成一个整体的磁性。
这就好比咱们平时玩的拼图，单个的小磁矩就像是那些散乱的拼图碎片，而外界磁场就是那个能把它们拼成完整图案的“大手”。
那为啥媒质会受到外界磁场的影响呢？这还得从电磁学和量子力学两个角度来聊聊。
从电磁学的角度看，当媒质被放进一个磁场里，它里面的原子、分子或者离子的磁偶极矩就会像士兵听到命令一样，整齐地排列起来，形成一个整体的磁性。
这就好比咱们排队做操，一开始大家都乱糟糟的，但听到老师的口令后，就会迅速排成整齐的队伍。
而从量子力学的角度看，媒质中的电子就像是一个个会自旋的小球，它们不仅有自旋，还有轨道磁矩。
当外界磁场作用在这些电子上时，这些电子的自旋和轨道磁矩就会像被风吹过的小草一样，顺着风的方向（也就是磁场的方向）排列起来，从而形成媒质的整体磁性。
那媒质磁化有啥实际应用呢？嘿，这应用可多了去了！咱们平时用的指南针、磁铁，还有那些高科技的核磁共振仪、磁悬浮列车，都离不开媒质磁化的原理。
就拿指南针来说吧，它之所以能指向南北方向，就是因为地球本身就是一个大磁体，它产生的磁场让指南针里的小磁针磁化了，小磁针的一端指向北方，另一端指向南方，咱们才能用它来辨别方向。
媒质磁化还有一个挺有意思的特点，就是它可以是临时的，也可以是永久的。
临时的磁化就像咱们有时候心血来潮，突然想干一件事，但过一会儿就忘了。
而永久的磁化呢，就像咱们养成了一个习惯，或者学了一项技能，就算过了很长时间，也不会忘记。
