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磁化强度和磁化电流

磁化强度和磁化电流
磁化强度和磁化电流

磁化强度和磁化电流

磁化强度矢量:为了表征物质的宏观磁性或介质的磁化程度,定义磁

化强度矢量M:

式中mi 代表小体积元△V内第 i个分子的磁矩,求和遍及△V内所有分子。单位:安培/米 (A/m)。

磁化强度矢量M与描述电介质的极化强度P相当:(1) 无外磁场时,对于抗磁质,每个分子磁矩为零;对于顺磁质虽然每个分子磁矩不为零,当因其无规的取向,△V内所有的分子磁矩的矢量和仍为零。所以磁化强度为零。

(2) 有外磁场时,抗磁质发生感应磁化,M的方向与外磁场方向相反;顺磁质发生取向磁化,M的方向与外磁场同向。外磁场越大,磁化强度越强。

磁化电流:磁介质的磁化,可用磁化强度来表示,也可用磁化电流来表示。

磁化电流与电介质极化时在电介质上产生的极化电荷相当。极化电荷产生附加电场,磁化电流产生附加磁场。比如说,一载流长直螺线管,管内充满均匀磁介质。电流在螺线管内激发均匀磁场,磁介质被均匀磁化。磁介质中各个分子电流平面将转向与磁场的方向相垂直。磁介

质内部任一处相邻的分子电流都是成对反向相互抵消的,结果就形成沿横截面边缘的圆电流I’ 。圆电流I’ 沿着柱面流动,称为磁化面电流(安培表面电流)。对于抗磁质,磁化面电流I’ 和螺线管上导线中的电流I方向相反,使磁介质内的磁场减弱。对于顺磁质,磁化面电流I’ 和螺线管上导线中的电流I方向相同,使磁介质内的磁场增强。

设a 是圆柱形磁介质表面上单位长度的磁化面电流,S是磁介质的截面积。在l长度上,表面电流为I’ =al 。这段磁介质内的磁化强

度: , 即磁介质表面某处磁化强度的大小等于此处单位长度的磁化面电流。即: , 式中n为磁介质表面某处的法线单位矢量。

一般地:(1)磁介质表面某处磁化强度的切向分量等于此处单位长度的磁化面电流。即: , 式中

n为磁介质表面某处的法线单位矢量。

(2)在不均匀磁介质中,磁介质内部各点都有磁化电流。

(3)磁化强度对任意闭合回路L的线积分等于回路所包围的面积内的总磁化电流:

硬质合金的相对磁饱和强度

钨钢的相对磁饱和及影响因素 发布时间:2014-07-10 09:56 文章来源:未知作者:admin 点击数:次 钨钢的相对磁饱和及影响因素有: 1、钨钢之WC-CO硬质合金的磁化曲线(M-H曲线) WC-Co钨钢中含有铁磁质Co,因此,它具有铁磁质的磁性特性。 铁磁质的磁性,和它的固体结构状态有关。研究表明,在铁磁质存在着许多自发地饱和磁化的小区域,每个这样的小区域,相当于自发磁化的小永磁体,具有相当大的磁矩,这些小区域称为磁畴。磁畴的形成是由于电子间的“交换作用”,使相邻原子的电子自旋磁矩自发地排列整齐,或者说,与电子自旋运动等效的分子电流按一定方向排列整齐。在没有磁场作用时,尽管每个磁畴中的分子电流已排列整齐,但就各个磁畴来说,其分子电流的取向则是完全混乱的,相互抵销,铁磁质的总磁矩仍为零,因此,对外不表现磁性。当外加磁场(H)时,随着磁场强度逐渐增强,磁化强度增大,至所有磁畴都取外磁场方向,这时磁化达到饱和,称为饱和磁化强度(Ms),些时的磁场强度称为饱和磁场强度(Hs)。 WC-Co钨钢的磁导率(u)不是一个常数,随磁场强度的改变而改变,因此,钨钢的磁化强度(M)随磁场强度(H)的变化是一条曲线,称为磁化曲线(M-H曲线),如图4-22所示。当磁场强度(H)从零逐渐增大时,磁畴在磁场作用下,迅速沿外磁场方向排列,磁化强度(M)也逐渐增大,磁化强度越大,磁畴排列越整齐,磁化强度(M)也越大。当磁场强度(H)增大,磁化强度(M)已经饱和(最大)。此时的磁化强度(M)称为饱和磁化强度(Hs),此时的磁场强度(H)称为饱和磁场强度(Hs)。

由于WC-Co钨钢中含Co量不同,含C量不同(γ相中含W和C不同),添加过元素不同,杂质元素不同等,都构成一种特定的硬质合金,第一种特定的M-H磁化曲线。

表4 触头法磁化电流值

表4 触头法磁化电流值 工件厚度T ,mm 电流值I ,A T <19 (3.5~4.5)倍触头间距 T ≥19 (4~5)倍触头间距 3.8.5 磁轭法 3.8.5.1 磁轭的磁极间距应控制在75mm ~200mm 之间,检测的有效区域为两极连线两侧各50mm 的范围内,磁化区域每次应有不少于15mm 的重叠。 3.8.5.2 采用磁轭法磁化工件时,其磁化电流应根据标准试片实测结果来选择;如果采用固定式磁轭磁化工件时,应根据标准试片实测结果来校验灵敏度是否满足要求。 3.8.6 线圈法 线圈法产生的磁场平行于线圈的轴线。线圈法的有效磁化区是从线圈端部向外延伸到150mm 的范围内。超过150mm 以外区域,磁化强度应采用标准试片确定。 3.8.6.1 低充填因数线圈法。 当线圈的横截面积大于或等于被检工件横截面积的10倍时,使用下述公式: 偏心放置时,线圈的磁化电流按式(1)计算(误差为10%): ………………………………………(1) 正中放置时,线圈的磁化电流按式(2)计算(误差为10%): ……………………………………(2) 以上各式中: I ——施加在线圈上的磁化电流,A ; N ——线圈匝数; L ——工件长度,mm ; D ——工件直径或横截面上最大尺寸,mm ; R ——线圈半径,mm 。 3.8.6.2 高充填因数线圈法。 用固定线圈或电缆缠绕进行检测,若此时线圈的截面积小于或等于2倍工件截面积(包括中空部分),磁化时,可按式(3)计算磁化电流(误差10%): (3) 式中各符号意义同式(1)。 3.8.6.3 中充填因数线圈法。 当线圈大于2倍而小于10倍被检工件截面积时, ()()()()8/]210[-+-=Y NI Y NI NI l h (4) 式中: (NI )h ——式(3)高充填因数线圈计算的NI 值。 (NI )l ——式(1)或式(2)低充填因数线圈计算的NI 值。 Y ——线圈的横截面积与工件横截面积之比。 3.8.6.4 上述公式不适用于长径比(L /D )小于2的工件。对于长径比(L /D )小于2的工件,若要使用线圈法时,可利用磁极加长块来提高长径比的有效值或采用标准试片) /(45000D L N I =] 5)/(6[1690-=D L N R I ]2)/[(35000+=D L N I

材料物理性能复习思考题汇总

材料物理性能复习思考题汇总 第一章绪论及材料力学性能 一.名词解释与比较 名义应力:材料受力前面积为A,则δ。=F/A,称为名义应力 工程应力:材料受力后面积为A。,则δT =F/A。,称为工程应力 拉伸应变:材料受到垂直于截面积方向大小相等,方向相反并作用在同一条直线上的两个拉伸应力时发生的形变。 剪切应变:材料受到平行于截面积大小相等,方向相反的两个剪切应力时发生的形变。 结构材料:以力学性能为基础,以制造受力构件所用材料 功能材料:具有除力学性能以外的其他物理性能的材料。 晶须:无缺陷的单晶材料 弹性模量:材料发生单位应变时的应力 刚性模量:反映材料抵抗切应变的能力 泊松比:反映材料横向正应变与受力方向线应变的比值。(横向收缩率与轴向收缩率的比值) 形状因子:塑性变形过程中与变形体尺寸,工模具尺寸及变形量相关参数。 平面应变断裂韧性:一个考虑了裂纹尺寸并表征材料特征的常数 弹性蠕变:对于金属这样的实际弹性体,当对它施加一定的应力时,它除了产生一个瞬时应变以外,还会产生一个随时间而变化的附加应变(或称为弛豫应变),这一现象称为弹性蠕变。 蠕变:在恒定的应力δ作用下材料的应变随时间增加而逐渐增大的现象 材料的疲劳:裂纹在使用应力下,随着时间的推移而缓慢扩展。 应力腐蚀理论:在一定环境温度和应力场强度因子作用下,材料中关键裂纹尖端处,裂纹扩展动力与裂纹扩展阻力的比较,构成裂纹开裂和止裂的条件。 滑移系统:滑移面族和滑移方向为滑移系统 相变增韧:利用多晶多相陶瓷中某些相成分在不同温度的相变,从而增韧的效果,统称相变增韧 弥散强化:在基体中渗入具有一定颗粒尺寸的微细粉料,达到增韧效果,这称为弥散增韧 屈服强度:屈服强度是金属材料发生屈服现象时的屈服极限,亦即抵抗微量塑性变形的应力 法向应力:导致材料伸长或缩短的应力 切向应力:引起材料切向畸变的应力 应力集中:受力构件由于外界因素或自身因素导致几何形状、外形尺寸发生突变而引起局部范围内应力显著增大的现象。

第六章 磁介质(magnetic medium)

B 第六章 磁介质(magnetic medium ) [基本要求] 1、理解三种磁介质磁化的微观机制和束缚电流的产生,了解磁化强度的意义。 2、理解磁场强度的定义及磁场强度的环路定理的意义并能利用它们求解有磁介质存在时具有一定对称性的磁场的问题。 3、了解铁磁介质的特性。 4、掌握磁场的边界条件,会计算简单的磁路问题。 5、理解磁场能量的概念和磁场能量密度公式。 [重点难点] 1、磁化强度矢量M 和磁导率μ是本章的重要物理量,掌握M 与磁化电流的关系;深刻理解磁场强度H 的意义,掌握有磁介质时的安培环路定理,并会用该定理计算某些特殊情况下磁介质中的磁场分布。明确B ,H ,M 三者的联系和区别。 2、掌握磁场的边界条件。 3、明确磁场作为物质存在的一种形态,具有能量。 [教学内容] §1 分子电流观点 一、 磁介质的磁化 磁化强度矢量M 及其与磁化电流的关系 1、 有关磁介质磁化理论的两种观点: 1) 磁荷观点 2) 分子电流观点:即安培的分子环流假说 例:软铁棒:分子是一个复杂的带电系统。 一个分子有一个等效电流i , 即称分子 环流。 a)无外磁场时 一般由于分子的热运动,各分子环流的取向完全是混乱的。 b)有外磁场时 在外磁场的力矩作用下,分子环流的取向会发生转向, 在一定程度上沿着场的方向排列,这就是软磁棒的“磁化”。 外磁场越强,转向排列越整齐。 c)结果: 当介质均匀时由于分环流的回绕方向一致,在内

M B dl P m P m P i π r 2 M θ dl B i dl S dI ’ 部任何两个分子环流中相邻的那一对电流元回绕方向总是彼此相反,相互抵消。即在宏观上,这横截面内所有分子环流的总体与沿截面边缘的一个大环形电流等效,就象是一个由磁化电流组成的“螺线管”,它在棒内的方向与外磁化场一致,则增加了原磁场。 2、磁化强度矢量:磁化的强弱还可以用磁化强度来描述。 定义磁化强度:单位体积内分子磁矩的矢量和。 V m M ?≡∑分子 (?V ??宏观小、微观大) 单位:安每米(A/m ) 3. 磁化电流与磁化强度的关系 在磁介质内取一宏观体积元,分子看成完全一样的电流环,即环具有同样的面积a 和取向, 则介质中的磁化强度为a nI V m M =?≡ ∑分子 任取一微小矢量元l d ,它与B 的夹角为θ,则与 l d 套住的分子电流的中心都是位于以l d 为轴、以a 为底面积的小柱体内。 若单位体积内的分子数为n ,则与l d 套连的总分子电流为 ()l M cos l M cos l m n i cos l a n I d d d d d ?=θ??=θ ??=θ??='分子 所以 l M I d d ?=' I l d M '∑=??内 反映了磁介质中磁化电流的分布与磁化强度之间联 系的普遍公式。 ?在磁介质表面

磁性物理复习资料

磁性物理 一、名词解释 1.元磁偶极子:指强度相等,极性相反并且其距离无限接近的一对“磁荷”。 2.磁场强度H:为单位点电荷在该处所受的磁场力的大小,方向与正磁荷在该处所受磁场 力方向一致。 3.磁矩:磁偶极子磁性大小方向可以用磁矩来表示,磁矩定义为磁偶极子等效的平面回路 的电流和回路面积的乘积,即 4.磁化强度(M):是描述宏观磁体强弱程度的物理量。 5.磁感应强度:描述磁场强度和方向的物理量,是矢量。 6.磁化曲线:表示物质中的磁场强度H与所感应的磁感应强度B之间的关系。 7.磁滞回线:在磁场中,铁磁体的磁感应强度与磁场强度的关系可用曲线来表示,当磁化 磁场作周期性变化时,铁磁体中的磁感应强度与磁场强度的关系是一条闭合线,这条闭合线叫做磁滞回线。 8.磁化率:表征磁介质属性的物理量。 9.磁导率:又称导磁系数,是衡量物质的导磁性能的一个物理量,可通过测取同一点的B、 H值确定。 10.退磁场:有限几何尺寸的磁体在外磁场中被磁化后,表面将产生磁极,从而使磁体内部 存在与磁化强度M方向相反的一种磁场,起减退磁化的作用,称为退磁场H d。 11.交换能(F ex):电子自旋间的交换相互作用产生的能量。 12.磁晶各向异性能(F k):铁磁体内晶体场对轨道电子间的作用、电子的轨道磁矩与自旋 磁矩间的耦合效应所产生的能量。 13.磁应力能(Fδ):铁磁体内磁性和弹性(形变)相互作用所引起的能量(又称为磁弹性 应力能)。 14.退磁场能(F d):铁磁体与其自身所产生的退磁场之间的相互作用能。

15.静磁能(F H):铁磁体与外磁场之间的相互作用产生的能量。 16.磁致伸缩现象:铁磁晶体由于磁化状态的改变,其长度或体积都要发生微小的变化,这 种现象叫磁致伸缩现象。 17.磁畴:指铁磁体材料在自发磁化的过程中为降低静磁能而产生分化的方向各异的小型磁 化区域。 18.自发磁化:磁有序物质在无外加磁场的情况下,由于近邻原子间电子的交换作用或其他 相互作用,使物质中各原子的磁矩在一定空间范围内呈现有序排列而达到的磁化,称为自发磁化 19.技术磁化:技术磁化阐述的是关于铁磁质在整个磁化过程中磁化行为的机理,即阐明 了在外磁场作用下,磁畴是通过何种机制逐渐趋向外磁场方向的。 20.畴壁:各个磁畴之间的交界处称为畴壁。 21.畴壁位移:在有外场作用下,自发磁化方向接近于H方向的磁畴长大,而与H方向偏离 较大的近邻磁畴相应缩小,从而使畴壁发生位置变化,这个磁化过程称为畴壁位移22.磁泡:在消磁状态下,若外加向上的磁场,随着磁场强度增加,向下的磁畴逐渐减小, 从达到某一磁场强度开始出现圆柱状磁畴,由于其形状有如泡状,故称其为磁泡。23.Neel壁:磁矩平行于薄膜表面逐渐过渡。特点:畴壁面上无自由磁极出现,保证了在 畴壁上不会产生退磁场能,也能保持畴壁能为极小;但是在晶体的上下表面上却不可避免地会出现表面磁荷。 24.Bloch壁:磁矩的过渡方式始终保持平行于畴壁平面。特点:畴壁面上无自由磁极出现, 保证了在畴壁上不会产生退磁场能,也能保持畴壁能为极小但在晶体的上下表面上却不可避免地会出现表面磁荷。 25.单畴颗粒:大块材料以多畴结构最为稳定,只有在很强的外磁场作用下,才被磁化至饱 和,整块材料的磁矩基本上取同一磁化方向,近似于一个单畴。 26.居里温度:磁矩的有序排列由于热扰动被完全破坏时的温度。(磁滞回线对温度是很敏 感的,特别是铁磁体,由于其自发磁化对温度的相关性,造成磁滞回线相对于温度变化的一系列特征。)铁磁性材料的自发磁化M s在居里点T c发生磁性转变,T c以下为铁磁性,T c以上铁磁性消失。

磁性材料测量(5)—磁化强度M、磁极化强度J、磁导率μ

磁化强度M、磁极化强度J、磁导率μ 1. 磁化强度M 除式B=μ H描述的真空介质外,其他介质的关系为:B=μ0(H+M)……….…(2.15), 式中,M是磁化强度矢量。在这种关系中,μ H代表外部源的贡献,μ0M代表了磁性材料内部的贡献。由此可得,即使外部磁场强度等于零,材料本身依然可以产生磁感应强度,因为它已被磁化(自生的或因之前被磁化)。 假定每种磁化材料包括大量的基本磁偶极子,磁偶极子由电子围绕原子核转动或自旋转动产生。这些磁偶极子由磁矩m表示。在材料完全退磁的情况下,平均磁矩平衡,由此产生的磁化为零。如果材料被磁化,其磁化强度M等 M = V m i …………………………………………(2.16) 磁化强度定义为单位体积内分子磁矩的矢量和,单位和磁场强度同为A/m。 2. 磁极化强度J 早期的文献中,磁性材料由磁感应强度B描述。最近,许多标准推荐磁场极化强度J替代磁感应强度B:J = B-μ0H………………………………(2.17) 所以,磁场极化强度等于μ M。因此在软磁材料典型应用中,磁场强度的值通常是 不大于1kA/m,μ 为4π×10-7Wb/Am,所以磁感应强度B和极化强度J之间区别极小。在硬磁性材料方面,这种区别确实显著的,通常给出B=f(H)和J=f(H)这两种关系。 3. 磁导率μ 磁性材料磁感应强度B与磁场强度H之间的关系为B=μH………………..…(2.18),在实践中,用这个关系描述材料属性很不方便,通常采用材料磁导率与真空磁导率比值 关系,即相对磁导率μ r =μ/μ0,因此式(2.18)可改为:B=μrμ0H……..……………(2.19)。 从理论上讲,磁导率μ是描述磁性材料属性的最好参数,因为它预示两个主要的材料参数磁感应强度B和磁场强度H的直接关系,但事实上,情况要复杂的多,因为:(1)B和H之间的关系几乎总是非线性,因此磁导率取决于工作点(磁场强度的值)。图2.5 给出电工硅钢的一个典型曲线B=f(H)。可以看出,相对磁导率最大值达到约4000,但是,在高磁感应强度时其低得多(对于深度饱和时其值非常小,实际上不像是铁磁材料)。类似地,对于非常小的磁场,初始磁导率也大大减小,因此,固定值磁导率给出的信息仅仅是一个固定工作点。 (2)材料磁化受其形状的影响——磁体的磁导率与原材料磁导率可以完全不同。通常,不均匀磁化的磁体我们只能确定其平均值。 (3)大多数磁性材料是多晶的,材料的磁化方向不同(材料各向异性),磁导率也不同。因此,磁导率应该描述成张量形式:

磁滞回线

【实验内容与数据处理】 实验材料:FeCoVSiB非晶合金薄带,带宽b=1.55mm,带厚b=40μm 校准仪器常数用标准互感:互感系数(亨)M0=5.09×10?5 1.观察材料形状对磁化的影响 样品:条形,1#长3cm,2#长6.5cm; 磁化螺线管磁场强度:(U为示波器X轴读数);H=4.55×103 U/R0 探测线圈匝数:N2=150匝(附补偿线圈)。 用示波器观察两样品在同一频率和最大磁场下磁滞回线,记录相当于各样品的矫顽力Hc、饱和磁化强度Ms、剩余磁化强度Mr和最大磁化强度的读数Mm,比较两样品的矩形度Mr/M s。测完每个样品,将K1接校准一方(即接通标准互感),记录示波器显示图形X,Y的峰值,用式(6)计算仪器常数K0,用公式(11)计算相应的Mm、Mr,用以上磁场(H)公式计算矫顽力(H c)。 数据如下:单位(V) 由K0=U0 M0i0=U y M0 R U x 得短样品K0=6.17×104 V/Wb 长样品K0=5.40×104 V/Wb 又由M(t)=U(t) μ0K0N2S 其中μ0=4π×10?7H/m N2=150 匝 S = bd = 6.2×10?9m2 3 由以上数据对比可知,样品的长度会影响样品的磁性。 2. 观测外加应力对磁化的影响: 样品:条形,上端固定,下端吊有秤盘; 磁化螺线管的磁场强度:(附补偿线圈)H=1.47×104U.R 在秤盘上加不同重力砝码(不加、加50克、加100克),在同一频率和最大磁场下用示波器观察各自的磁滞回线,记录Mm、Hc、M r的值,N2=200匝,用公式(11)计算Mm、Mr,用本组磁场强度公式计算Hc。

电流观点与磁荷观点对照理解

学苑首页动学堂在线考场电磁课堂科教影院诺贝尔奖科技图库论文集粹物理趣史社区论坛 |论坛精华|网络课堂|课堂讨论|科学影院|课件园地|科普之窗首页 生命科学概论 普物实验精品 第一章 第二章 第三章 第四章 第五章 第六章 现在位置电磁学苑->电磁课堂 -> 第七章 -> 第七章学习指南 ffdsfdsafdsaffffffsafsafdsaffffffdsaffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffff fd 第七章教学指南 一、教学目标 1.掌握基本概念:(电流观点与磁荷观点对照理解) 磁介质(顺、抗、铁磁质),分子环流,磁荷;束缚电流,体磁荷; 面磁化电流密度,磁荷面密度;分子磁矩,磁偶极矩; 磁化强度,磁极化强度;磁化强度环量,磁极化强度通量; 真空磁导率、相对磁导率、绝对磁导率、磁化率(磁极化率); 磁化场,磁极化场;退磁化场,退磁化场。 2.理解介质的磁化规律,并与电介质的极化对照 3.掌握介质中的高斯定理、安培环路定理,并与电介质的对照 4.理解铁磁质的磁化规律及磁滞回线,并与一般介质的磁化规律对照 5.掌握简单磁路的串、并联计算,并与电路计算对照 6.掌握磁场的能量和能量密度 二、本章重点 介质的磁化规律、介质中的高斯定理和安培环路定理、铁磁质的磁化规律及磁滞回线、简单磁路计算、 磁场的能量和能量密度

,,成完全抗磁体。

平行的界面上出现垂直的界面上出现垂直的界面上出现 (模拟)

铁磁质、磁化曲线、起始磁化曲线、-、矫、完全退磁曲线、磁畴、居里点、硬磁材料、软磁材料、矩磁材料、永磁体、铁电体、电畴。

磁性材料期末复习

实用文档 一、名词解释 磁矩:反映磁偶极子的磁性大小及方向的物理量,定义为磁偶极子等效的平面回路内的电流和回路面积的乘积μ=i.s 磁化强度:定义为单位体积内磁偶极子具有的磁矩矢量和,是描述宏观磁体磁性强弱的物理量 磁场强度:单位正电荷在磁场中受到的力,用H表示 磁极化强度:单位体积内磁偶极矩的矢量和 磁感应强度:用来描述磁场强弱和方向的物理量,大小等于垂直于磁场方向长度为1m,电流为1A的导线所受力的大小; 可逆磁化:畴壁位移磁化过程中磁位能的降低和铁磁体内能的增加相等 不可逆磁化:每个磁化状态都处于亚稳态且磁化状态不随时间改变 涡流损耗:导体在非均匀磁场中移动或处在随时间变化的磁场中时,导体内的感生的电流导致的能量损耗 磁滞损耗:铁磁材料在磁化过程中由磁滞现象引起的能量损耗 交换作用:铁磁性物质中近邻原子之间通过电子间的静电交换作用实现的作用方式 超交换作用:反磁性物质中的磁性离子以隔在中间的非磁性离子为媒介实现的交换作用 磁化曲线:表征磁感应强度B,磁化强度M与磁场强度H之间的非线性关系的曲线 磁滞回线:在外加磁场H从正的最大到负的最大,再回到正的最大这个过程中,M-H或B-H形成了一条闭合曲线,称为磁滞回线 磁化率:置于外磁场中的磁体,其磁化率为磁化强度M与外磁场强度H的比值,是表征磁体磁性强弱的一个参量 磁导率:磁导率是表征磁体的磁性,导磁率及磁化难易程度的磁学量,是磁感应强度B与外磁场强度H的比值 起始磁导率:磁中性化的磁性材料,当磁场强度趋近于零时磁导率的极限值 最大磁导率:对应基本磁化曲线上各点磁导率的最大值 退磁场:当一个有限大小的样品被外磁场磁化时,在他两端的自由磁极所产生的一个与磁化强度方向相反的磁场称为退磁场 退磁场Hd的强度与磁体的强度及形状有关,Hd=-NM 退磁因子:仅与材料形状有关的影响材料退磁场强度的参数 铁磁性:是指物质中相邻原子或离子的磁矩由于它们的相互作用而在某些区域中大致按同一方向排列,当所施加的磁场强度增大时,这些区域的合磁矩定向排列程度会随之增加到某一极限值的现象。 反铁磁性:在原子自旋(磁矩)受交换作用而呈现有序排列的磁性材料中,如果相邻原子自旋间是受负的交换作用,自旋为反平行排列,则磁矩虽处于有序状态(称为序磁性),但总的净磁矩在不受外场作用时仍为零。这种磁有序状态称为反铁磁性。 磁谱:指铁磁体在交变磁场中的复数磁导率的实部μ'和虚部μ“随频率变化的关系曲线 自发磁化:磁有序物质在无外加磁场的情况下,由于近邻原子间电子的交换作

硬质合金的相对磁饱和强度

硬质合金的相对磁饱和 强度 钨钢的相对磁饱和及影响因素 发布时间:2014-07-1009:56文章来源:未知作者:admin点击数:次有: 1、之WC-CO硬质合金的磁化曲线(M-H曲线) WC-Co钨钢中含有铁磁质Co,因此,它具有铁磁质的磁性特性。 铁磁质的磁性,和它的固体结构状态有关。研究表明,在铁磁质存在着许多自发地饱和磁化的小区域,每个这样的小区域,相当于自发磁化的小永磁体,具有相当大的磁矩,这些小区域称为磁畴。磁畴的形成是由于电子间的“交换作用”,使相邻原子的电子自旋磁矩自发地排列整齐,或者说,与电子自旋运动等效的分子电流按一定方向排列整齐。在没有磁场作用时,尽管每个磁畴中的分子电流已排列整齐,但就各个磁畴来说,其分子电流的取向则是完全混乱的,相互抵销,铁磁质的总磁矩仍为零,因此,对外不表现磁性。当外加磁场(H)时,随着磁场强度逐渐增强,磁化强度增大,至所有磁畴都取外磁场方向,这时磁化达到饱和,称为饱和磁化强度(Ms),些时的磁场强度称为饱和磁场强度(Hs)。 WC-Co钨钢的磁导率(u)不是一个常数,随磁场强度的改变而改变,因此,钨钢的磁化强度 Document number:NOCG-YUNOO-BUYTT-UU986-1986UT (M)随磁场强度(H)的变化是一条曲线,称为磁化曲线(M-H曲线),如图4-22所示。当

磁场强度(H)从零逐渐增大时,磁畴在磁场作用下,迅速沿外磁场方向排列,磁化强度(M)也逐渐增大,磁化强度越大,磁畴排列越整齐,磁化强度(M)也越大。当磁场强度(H)增大,磁化强度(M)已经饱和(最大)。此时的磁化强度(M)称为饱和磁化强度(Hs),此时的磁场强度(H)称为饱和磁场强度(Hs)。 由于WC-Co钨钢中含Co量不同,含C量不同(γ相中含W和C不同),添加过元素不同,杂质元素不同等,都构成一种特定的硬质合金,第一种特定的M-H磁化曲线。

磁法勘探试卷A

成都理工大学2010-2011学年 《磁法勘探》考试试卷(A) 一、名词解释:(每题2分,共20分) 1.地磁要素: 2.磁偏角: 3.磁性: 4.磁化率: 5.灵敏度: 6.磁扰: 7.磁异常: 8.区域异常 9.磁异常正演: 10.延拓: 二、选择题(将正确叙述前面的字母填在括号内)(每题1分,共10分) 1.正常地磁场的垂直分量Z在地表的变化规律是()。 A.由赤道向两极逐渐增大 B.由南到北逐渐增大 C.由赤道向两极绝对值逐渐增大 2.有效磁化倾角i s是有效磁化强度M s与()的夹角。 A.Z轴正向之间 B.X轴正向之间 C.Y轴正向之间 3.地磁傾角I在地表的变化规律是()。 A.在南半球为正,北半球为负 B.在南半球为负,在赤道地区较大 C.在南半球为负,北半球为正, 在极地地区较大 4.岩石的剩余磁化强度包括()。 A.热剩磁,等温剩磁,原生剩磁,次生剩磁等 B.热剩磁,化学剩磁,沉积剩磁,粘滞剩磁等 C.热剩磁, 碎屑剩磁,粘滞剩磁,沉积剩磁等 5.在研究地球的磁场时我们建立的坐标系是()。 A.x轴指向地磁北,y轴指向地磁东,z轴指向下 B.x轴指向地理北,y轴指向地理东,z轴指向下 C.x轴垂直于y轴, y轴平行于地体走向, z轴指向下

6.相对磁力测量是用仪器测出地面上两点之间的()值。 A.地磁场 B.地磁异常 C.地磁场差值 7.地磁图是在地图上标出各个测点的某个地磁要素的已化为同一时刻的数值,并以()的形式用光滑曲线画出来。 A.图形B.曲线C.等值线 8.导出泊松公式时,假设了对同一磁性体,其中() A.密度和磁性都是均匀的 B.密度是均匀的,但磁性不是 C.密度和磁性都不是均匀的 9.地磁场场总强度T的模量在地表的变化规律是()。 A.由赤道向两极逐渐增大 B.由南到北逐渐增大 C.由赤道向两极绝对值逐渐减小 10.磁异常向上延拓的目的是() A.区分水平叠加异常 B.突出浅部密度(磁性)体的异常 C.突出深部密度(磁性)体的异常。 三、综合应用题(第1题9分,第2、3题各8分,第4题5分,共30分) 1.写出如下所图地磁要素间关系: 图1磁化强度空间分布图

3,地磁场和磁法勘探

磁法 物质的磁性是带电粒子运动的结果 磁性:a、抗磁性:抗磁性物质没有固有原子磁矩,受外磁场作用后,电子受到洛伦磁力的作用,其运动轨道绕外磁场做旋进,此旋进产生附加磁矩,其方向与外磁场相反,形成抗磁性 b、顺磁性:有外磁场作用,原子磁矩顺着外磁场方向排列,显示顺磁性 c、在有弱电磁场的作用下,铁磁性物质即可达到磁化饱和,其磁化率要比抗磁性、顺磁性物质的磁化率大很多。 岩石、矿石的磁性特征: ?磁化强度和磁化率 均匀无限磁介质受到无不磁场H作用,衡量物质被此话的程度是以磁化强度M表示,它与磁场强度的关系为M=kH,k为物质的磁导率 ?磁感应强度和磁导率 在各向同性介质内部任意点上,磁化场H在该点产生的磁感应强度为B=uH,u是磁导率 Uo是真空磁导率,u=(1+k)uo, ?磁感应强度和剩余磁化强度 位于岩石圈的地质体,处在约为0.5)*10^-4的地球磁场作用下;它们受到地磁场得磁化,而具有的磁化强度,叫感应磁化强度Mi Mi=k(T/uo) T是地磁场总强度 M是岩石的总磁化强度:有两部分组成:M=Mi+Mr=k(T/uo)+Mr 各类岩石的一般磁性特征: 一般来说,沉积岩的磁性较弱,沉积岩的磁化率主要决定于副矿物的含量和成分,它们是磁化矿、磁磁赤铁矿、赤铁矿,以及铁的氢氧化物。火成岩的磁性是最强的。变质岩的磁化率和天然剩余磁化强度的变化范围很大。 影响岩石磁性的主要因素:岩石的磁性是由所含磁性矿物的在类型、含量、颗粒大小与结构,以及温度、压力等因素决定的。 ?岩石中铁磁性矿物含量越大,磁性越强 ?颗粒粗的较之颗粒细的磁化率大,颗粒相互胶结的比颗粒相互分散者磁性强 ?顺磁性磁化率与温度的关系有居里定律决定。温度越高导致岩石剩余磁性强度退磁。岩石机械应力作用下,铁磁体的磁致伸缩,磁性大小会变化,岩石的剩余磁性强度随岩石受压力的增大而减小 原子总磁矩是电子轨道磁矩、自旋磁矩及原子核自旋磁矩三者的矢量和 地磁要素:磁场强度及其分量、磁偏角和磁倾角 地磁场:基本磁场、变化磁场和磁异常 居里温度点是铁磁物质失去其磁性的温度 剩余磁性:地幔熔岩是没有磁性的,但熔岩溢出地表,温度降低,在经过居里温度时受地磁场的作用而带有当时地磁场的方向和强度。 *主磁场 主磁场占地磁场99%以上,主要是地核内电流的对流形成的,是一种偶极子场和非偶极子场组成的内源磁场。从世界磁图中减去地磁场的偶极子磁场,即可得到非偶极子磁场。 * 变化磁场 地球的变化磁场是指起源于地球外部并叠加在主磁场上的各种短期地磁变化。可分为两类:一类是连续出现的,比较有规律的且有一定的周期的变化,另一类是偶然发生的、短暂而复杂的变化。 ?平静变化包括太阳静日变化和太阴日变化

磁学知识

电磁性能 矫顽力(coercive force)是指磁性材料在饱和磁化后,当外磁场退回到零时其磁感应强度B并不退到零,只有在原磁化场相反方向加上一定大小的磁场才能使磁感应强度退回到零,该磁场称为矫顽磁场,又称矫顽力。 饱和磁化强度(saturation magnetization)指磁性材料在外加磁场中被磁化时所能够达到的最大磁化强度叫做饱和磁化强度。饱和磁化强度是铁磁性物质的一个特性,是永磁性材料极为重要的磁参量。饱和磁化强度是铁磁性物质的一个特性。、铁磁性物质在外磁场作用下磁化,开始时,随着外磁场强度的逐渐增加,物质的磁化强度也不断增大;当外磁场增加到一定强度以后,物质的磁化强度便停止增加而保持在一个稳定的数值上,这时物质达到了饱和磁化状态。这个稳定的磁化强度数值就叫做这个物质的饱和磁化强度。不同种类的铁磁性物质,饱和磁化强度的数值也不同。 饱和磁化强度Ms是永磁性材料极为重要的磁参量。永磁材料均要求Ms越高越好。饱和磁化强度决定于组成材料的磁性原子数、原子磁矩和温度。在低温区,它遵循布洛赫(Bloch)定律。 磁性材料被磁化以后离开外磁场仍具有极性,这是剩磁(剩余磁化强度);若想消除剩磁就要施加一个反方向的外磁场,消除剩磁所需要的反向磁场强度是矫顽力;矫顽力越大材料越硬,高温能够减弱材料的磁性,所以“矫顽力越大耐温性就越好”。 剩余磁化强度是表示剩余磁性大小的物理量,一般用符号Jr表示。它的大小和方向与现代地磁场无关,而决定于形成时的环境及所经历的地质变动。几乎所有岩石都具有剩余磁化强度。在磁测工作中,需要测定剩余磁化强度的大小和方向,作为成果解释的依据。古地磁学就是通过岩石剩余磁化强度研究古地磁场,从而解决某些地质问题的一个学科。单位符号:A/m。 磁滞现象 编辑 磁滞现象简称磁滞。[1]磁性体的磁化存在着明显的不可逆性,当铁磁体被磁化到饱和状态后,若将磁场强度(H)由最大值逐渐减小时,其磁感应强度(符号为B)不是循原来的途径返回,而是沿着比原来的途径稍高的一段曲线而减小,当H=0时,B并不等于零,即磁性体中B的变化滞后于H的变化,这种现象称磁滞现象。[2] 磁性物质都具有保留其磁性的倾向,磁感应强度B的变化总是滞后于磁场强度H的变化的,这种现象就是磁滞现象。[2] 按磁滞回线的不同,磁性物质又可分为硬磁物质、软磁物质和矩磁物质三种。 磁滞现象,在铁磁性材料中是被广泛认知的。当外加磁场施加于铁磁性物质时,其原子的偶极子按照外加场自行排列。即使当外加场被撤离,部分排列仍保持。该材料被磁化,其磁性会继续保留。需要消磁时,施加相反方向的磁场。

极化强度与磁化强度

1 第1节 极化强度P 一、 定义 无外电场 无极分子电介质0=分P 0E 有极分子电介质0≠分P ∑=0分P ,介质不呈电性 在外电场0E 作用下 无极分子电介质发生位移极化 有极分子电介质发生取向极化(+位移极化) 每个分子可以用一个电偶极子去等效,∑≠0分P ,介质呈电性 各向同性均匀电介质,束缚电荷只分布在介质表面上 E E E '+= 0,E ' 与0E 反方向,0E E < V ?:宏观无限小,微观足够大 极化强度V P P ?=∑分 SI :23//m C m Cm = 介质内部每一点上都有一个极化强度矢量与之相对应 二、 束缚电荷与极化强度P 的关系斜介质柱体,S q ?'='/σ ∑??=?=θcos S l P V P P 分 θcos S l P ?? =l q ?', n P θcos S l P ??=l q ?', θσcos P ='=n P P n ?= 讨论:0=θ,P ='σ,2 0π θ<<,0cos >='θσP 2π θ=,0='σ,πθπ<<2 ,0c o s <='θσP πθ=,P -='σ 0o s >θ 0=' P 0cos <θ 均匀介质球体,均匀极化 均匀介质直圆柱体,均匀极化

2 三、D 的高斯定理 σ σ- ∑?=?内 q S d E S 1ε )1 ∑∑'+=内 内(q q f ε =?? S S d E 0ε∑∑'+内 内 q q f (1) ??=?S S dS P S d P θcos - =?左dS P θcos +?右 dS P θcos +?侧 dS P θcos =PS PdS =?右 (介质表面处P ='σ,内部σ'=P ) =S σ'=)(S σ'--=∑'-内 q (2) (1)+(2):= ?+?S S d P E )(0ε∑内 f q 定义:电位移矢量P E D +=0ε =??S S d D ∑内 f q :D 的高斯定理 四、D 、E 与P 的关系 P E D +=0ε,一般,三者不一定同方向 各向同性均匀电介质,E P ∝(总电场) E P e 0εχ=,e χ:极化率 P E D +=0ε=E E e 00εχε+=E e 0)1(εχ+ E D r εε0=,r e εχ=+1,1-=r e εχ E 线(电力线):由正电荷发出,终止于负电荷 D 线:由正自由电荷发出,终止于自由负电荷 P 线:由负束缚电荷发出,终止于正束缚电荷 平板电容器 D 线, E 线, P 线

材料物理性能王振廷版课后答案106页

1、试说明下列磁学参量的定义和概念:磁化强度、矫顽力、饱和磁化强度、磁导率、磁化率、剩余磁感应强度、磁各向异性常数、饱和磁致伸缩系数。 a、磁化强度:一个物体在外磁场中被磁化的程度,用单位体积内磁矩的多少来衡量,成为磁化强度M b、矫顽力Hc:一个试样磁化至饱和,如果要μ=0或B=0,则必须加上一个反向磁场Hc,成为矫顽力。 c、饱和磁化强度:磁化曲线中随着磁化场的增加,磁化强度M或磁感强度B开始增加较缓慢,然后迅速增加,再转而缓慢地增加,最后磁化至饱和。Ms成为饱和磁化强度,Bs成为饱和磁感应强度。 d、磁导率:μ=B/H,表征磁性介质的物理量,μ称为磁导率。 e、磁化率:从宏观上来看,物体在磁场中被磁化的程度与磁化场的磁场强度有关。 M=χ·H,χ称为单位体积磁化率。 f、剩余磁感应强度:将一个试样磁化至饱和,然后慢慢地减少H,则M也将减少,但M并不按照磁化曲线反方向进行,而是按另一条曲线改变,当H减少到零时,M=Mr或Br=4πMr。(Mr、Br分别为剩余磁化强度和剩余磁感应强度) g、磁滞消耗:磁滞回线所包围的面积表征磁化一周时所消耗的功,称为磁滞损耗Q(J/m3) h、磁晶各向异性常数:磁化强度矢量沿不同晶轴方向的能量差代表磁晶各向异性能,用Ek表示。磁晶各向异性能是磁化矢量方向的函数。 i、饱和磁致伸缩系数:随着外磁场的增强,致磁体的磁化强度增强,这时|λ|也随之增大。当H=Hs时,磁化强度M达到饱和值,此时λ=λs,称为饱和磁致伸缩所致。 2、计算Gd3+和Cr3+的自由离子磁矩Gd3+的离子磁矩比Cr3+离子磁矩高的原因是什么

Gd3+有7个未成对电子,Cr3+ 3个未成对电子. 所以, Gd3+的离子磁矩为7μB, Cr3+的离子磁矩为3μB. 3、过渡族金属晶体中的原子(或离子)磁矩比它们各自的自由离子磁矩低的原因是什么 4、试绘图说明抗磁性、顺磁性、铁磁性物质在外场B=0的磁行为。

磁化强度

我们知道,物质是由分子组成,分子由原子组成。近代物理证明,原子中的每个电子都在作绕核的循轨运动和自旋运动,这两种运动都产生磁效应。如果把分子看成一个整体,分子中各个电子对外所产生的磁效应的总和,可以用一个等效的圆电流来表示。这个等效的圆电流称为分子电流,其相应的磁矩称为分子磁矩,用p m 来表示,显然,p m 是分子中各个电子轨道磁矩和自旋磁矩的矢量和。 在无外磁场时,磁介质内部任一体积元△V 内所有分子磁矩的矢量和为零,即∑p m =0。这是因为受分子杂乱无章的热运动的影响,使分子磁矩指向各向概率相等,因而磁介质对外不显磁性。 当磁介质处于外磁场B 中时,每个分子都受到一个力矩,L o =p m ×B ,该力矩迫使分子磁矩转向外磁场B 的方向,于是,在外磁场的作用下,任一体积元△V 内所有分子磁矩的矢量和不为零,即∑p m ≠0。这样,磁介质对外就显示出一定的磁性,或者说磁介质被磁化了。 为了描述磁介质的磁化状态(磁化程度和磁化方向),我们引入磁化强度矢量M ,它表示单位 体积内所有分子磁矩的矢量和,即 V ?=∑m p M 单位是安/米。如果在磁介质中各点的磁化强度矢量的大小和方向都相同,我们称该磁化是均匀的;否则,磁化是不均匀的。 在外磁场中,磁化了的磁介质会激发附加磁场;这附加磁场起源于磁化了的介质内所出现的束缚电流(实质上是分子电流的宏观表现)。 设有一“无限长”的载流直螺线管,管内充满均匀磁介质,电流在螺线管内激发均匀磁场。在此磁场中磁介质被均匀磁化,这时磁介质中各个分子电流平面将转到与磁场的方向相垂直,图2-15表示磁介质内任一截面上分子电流排列的情况。从图2-15(b )和(c )中可以看出,在磁介质内部任意一点处,总是有两个方向相反的分子电流通过,结果相互抵消;只有在截面边缘处,分子电流未被抵消,形成与截面边缘重合的圆电流。对磁介质的整体来说,未被抵消的分子电流是沿着柱面流动的,称为束缚面电流。对顺磁性物质,束缚面电流和螺线管上导体中的电流I 方向相同;对抗磁性物质,则两者方向相反。

最新磁性材料期末复习

一、名词解释 磁矩:反映磁偶极子的磁性大小及方向的物理量,定义为磁偶极子等效的平面回路内的电流和回路面积的乘积μ=i.s 磁化强度:定义为单位体积内磁偶极子具有的磁矩矢量和,是描述宏观磁体磁性强弱的物理量 磁场强度:单位正电荷在磁场中受到的力,用H表示 磁极化强度:单位体积内磁偶极矩的矢量和 磁感应强度:用来描述磁场强弱和方向的物理量,大小等于垂直于磁场方向长度为1m,电流为1A的导线所受力的大小; 可逆磁化:畴壁位移磁化过程中磁位能的降低和铁磁体内能的增加相等 不可逆磁化:每个磁化状态都处于亚稳态且磁化状态不随时间改变 涡流损耗:导体在非均匀磁场中移动或处在随时间变化的磁场中时,导体内的感生的电流导致的能量损耗 磁滞损耗:铁磁材料在磁化过程中由磁滞现象引起的能量损耗 交换作用:铁磁性物质中近邻原子之间通过电子间的静电交换作用实现的作用方式 超交换作用:反磁性物质中的磁性离子以隔在中间的非磁性离子为媒介实现的交换作用 磁化曲线:表征磁感应强度B,磁化强度M与磁场强度H之间的非线性关系的曲线 磁滞回线:在外加磁场H从正的最大到负的最大,再回到正的最大这个过程中,M-H或B-H形成了一条闭合曲线,称为磁滞回线 磁化率:置于外磁场中的磁体,其磁化率为磁化强度M与外磁场强度H的比值,是表征磁体磁性强弱的一个参量 磁导率:磁导率是表征磁体的磁性,导磁率及磁化难易程度的磁学量,是磁感应强度B与外磁场强度H 的比值 起始磁导率:磁中性化的磁性材料,当磁场强度趋近于零时磁导率的极限值 最大磁导率:对应基本磁化曲线上各点磁导率的最大值 退磁场:当一个有限大小的样品被外磁场磁化时,在他两端的自由磁极所产生的一个与磁化强度方向相反的磁场称为退磁场 退磁场Hd的强度与磁体的强度及形状有关,Hd=-NM 退磁因子:仅与材料形状有关的影响材料退磁场强度的参数 铁磁性:是指物质中相邻原子或离子的磁矩由于它们的相互作用而在某些区域中大致按同一方向排列,当所施加的磁场强度增大时,这些区域的合磁矩定向排列程度会随之增加到某一极限值的现象。 反铁磁性:在原子自旋(磁矩)受交换作用而呈现有序排列的磁性材料中,如果相邻原子自旋间是受负的交换作用,自旋为反平行排列,则磁矩虽处于有序状态(称为序磁性),但总的净磁矩在不受外场作用时仍为零。这种磁有序状态称为反铁磁性。 磁谱:指铁磁体在交变磁场中的复数磁导率的实部μ’和虚部μ“随频率变化的关系曲线

磁场强度,磁感应强度,磁化强度的物理意义

B和H的关系正名,虽然发在数学吧,但是是我在网上目前看到唯一没有根本错误的解释。希望读者耐心看完。 设想你暂时只知道磁场是由磁铁产生,也知道牛顿力学,但尚不知道怎么物理上定义“磁场”。 有一天,你用电流做实验。你惊讶的发现:通了电的导线能使它附近的小磁针扭转,从而得出了“电流也产生磁场”的结论。 进一步,你通过力学(如平行电流线,扭转力矩等)的测量,你发现1.长直导线外,到导线距离相等的点,磁针感受到的“磁场”强度相同2.距离不同的点,“磁场”强度随着距离成反比。这样,你便想要通过力学测量和电流强度定义一个物理量H,2*pi*r*H=I。对形状稍稍推广,你就得到了安培环路定理的一般积分形式。 注意这时候不需要用到真空磁导率μ0,因为你只要知道电流I就足以定义H这个物理量,没有理由知道μ0这回事儿。 现在,你有了H,有了“电流能够产生磁场”这个概念,有了安培环路定理。你心满意足,转移了研究兴趣,开始研究带电粒子的受力。 对于一定速度的粒子,加上刚才的磁场,通过几何轨道,牛顿力学,你可以测出粒子受的力。你发现受的力和电荷数q以及速度成正比,也和H成正比,但是力F并不直接等于qvH,而是还差一个因子:F=A*q*vⅹH,A只是个待定因子,暂未赋予物理意义。 这个公式多了个外加因子,不好看。现在你开始考虑构建“磁导率”这个概念,因为H只是电流外加给的磁场,你希望通过粒子受力,直接定义一个粒子感受到的磁场——叫它B,使得F= qvⅹB成立。现在你理解的磁导率,就是一个粒子对外界磁场的受力响应程度:磁导率大,那么同样大的外加磁场H使得粒子受力的响应(如偏转)也越大;磁导率如果为零,那么多大的磁场也不会使得粒子有偏转等力学反应,磁导率如果近乎无限大,你只要加一丁点外磁场H,粒子就已经偏转的不亦乐乎了。 你开始管这个磁导率叫μ,并且定义μ=B/H。其中H是(通过电流)外来的,B是使得粒子偏转的响应。这样,磁导率=粒子的响应/外加的场。这个式子有着深刻背景,正是理论物理里线性响应理论的雏形。此外,你发现,粒子处于真空中的时候,这个μ是一个富了,它代表在该点处的总磁场。为什么说“总”磁场呢?考虑空间里的一点,没有材料的时候磁场值为H。现在有了材料,这一点处于材料中,外加场H穿进材料后,材料受H影响产生了一些附加场,在该点处的磁场不再是H了。受外界磁场影响使得材料里也有内部额外磁场的过程,我们叫它“磁化”。我们希望一件事物更加具体,就说把它具体化,希望一个企业有规模,就说把它规模化,同样希望一块材料里面有更多额外磁场,就说把它“磁化”。 2楼 我们管产生的额外磁场大小叫做M。与磁导率一样,为了研究这个额外的磁场M与外加场H的关系,我们定义磁化率χ=M/H. 磁化率大,说明同样大的外磁场,能产生更多的内在

岩石剩余磁化强度为什么可以超过感应磁化强度

岩石剩余磁化强度为什么可以超过感应磁化强度 岩石剩余磁化强度是岩石和矿石在形成时所产生的磁性,历经地质变动后保留下来的部分磁性称为剩余磁性。剩余磁化强度是表示剩余磁性大小的物理量,它的大小和方向与现代地磁场无关,而决定于形成时的环境及所经历的地质变动;感应磁化强度是表示岩石和矿石受地磁场磁化所产生的感应磁性大小的物理量,感应磁化强度是个矢量,方向一般与现代地磁场方向一致。经过专家们的测量,岩石剩余磁化强度可以超过感应磁化强度,这是为什么呢?地球膨裂说认为,要想搞清这一问题必须首先搞清什么是“地球磁场逆转”。 1906年,法国科学家布容在考察法国司马夫中央山脉地区的火山岩时,意外地发现那里的岩石具有与现代磁场方向相反的磁性。之后,此类现象发现得越来越多。随后在1928年,日本地质学家“松山基范”对日本200万年以来的火山岩进行了类似的测量也发现了反向的天然剩磁。反向磁性都出现在一组较老的玄武岩中,而较年轻样品的磁性方向却都与现代地磁场方向一致,当时“大陆漂移”处于低谷,而“地球固定论”盛行,没有别的更好方法解释火成岩和沉积岩感应剩磁场的反向现象,于是松山断言“地球磁场逆转”。 岩石剩余磁化强度为什么可以超过感应磁化强度呢?要想搞清这一问题还要搞清地球磁场的起源。地球膨裂说认为,地球的磁场是岩石圈形成的。46亿年前太阳因内部的核聚变而发生爆炸,飞出许多熔融的火球,地球就是其中之一。40亿年前,由于地球气温的不断下降,地球的岩石圈形成。岩石圈的温度低于居里温度(400——700摄氏度),岩石圈又含有铁磁性物质,所以具有磁性。岩石圈下部是熔融的物质,温度高于居里温度,因此不具有磁性。因为太阳的磁场遍布整个太阳系,太阳的磁S极位于太阳的地理南极,地球又是由铁磁性物质形成的,所以地球岩石圈在太阳磁场的磁化下,在地球的地理南极,形成了和太阳磁S极相反的磁N极 40亿年前因为岩石圈封闭了地球,地球内部放射性物质衰变释放出的热量散发不出来,造成岩石圈内部的温度增高,压力逐渐增大,岩石圈开始膨裂。 我们可以把从磁学角度来说类似于一个空心铁球的地球,看成由许多相同磁极朝一个方向,弯成半圆形的条形磁铁弯朝外围成的空心铁球。如果其中的一块

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