强磁物质的磁性-钦长森-华人螺丝网

在弄清强磁的原理以前，我们先来了解一下强磁性的特点： 1.具有很高的磁化率，一般为10～10的5次方 2.其磁化强度与外加磁场有十分复杂的关系。 3.强磁性在升高到一定的临界温度（因为由居里发现，所以通常被称为居里点）时会消失，转变为弱磁性。强磁性物质的高磁化率是由于其中的原子磁距间，确切地说是产生原子磁距的电子自旋间在一定条件下具有一种量子力学性质的，本质上为静电相互作用的特殊作用，称为交换作用。这种交换作用克服了热扰动作用，使这些电子自旋也既是原子磁距很有秩序平行地排列，称为铁磁性有序，因为这是由物质内部地交换作用引起的原子磁距有序排列（磁化),故称为自发磁化，它与由外加磁场引起的磁距有序排列（磁化）的原因是不相同的。在实际的有限强磁性物质中，同一方向的自发磁化只能存在与物质中的一个个称为磁畴的小区域内，各个磁畴内的自发磁化方向又是各不相同的，在外加磁场时，因各磁畴的磁化方向不同而相互抵消，所以在强磁性物质外面并不显现磁性。为了满足自由能最小的要求，有限的强磁物质分裂为许多磁畴，否则状态就不稳定，所以强磁性物质虽有自发磁化，但不加外磁场仍不表现强磁性的原因。当外加磁场时，由于外加磁场加了一项磁能，同样为了满足自由能最小的要求，便要求磁畴的大小和分布发生变化，这就是技术磁化过程。由于一般交换作用能比磁作用能高约1000倍，大约相当于1000K的热能，所以它能在居里点以下胜过热扰动而维持磁有序，居里点即相当于交能与热扰动能相等的温度，这样在居里点以下，交换能大于热扰动能，可以保持一定的磁有序；反之则不能，这样物质强磁性就变为弱磁性。