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鼎工磁电为您介绍矿物的磁化、磁化强度和磁化系数

 

鼎工磁电编辑             2018-5-6

矿物磁化

 

矿物的磁化介绍

 

矿物颗粒的磁化,就是颗粒在外磁场作用下,从不显磁性转变成具有一定磁性的现象,其根本原因是颗粒内部的原子磁矩朝磁场方向排列的过程。

 

物质磁性来源于原子磁性,原子磁性来源于原子磁矩。因为任何物质的磁性都是由电子运动产生的,这是一个比较复杂的问题,这里只作简单的说明。物质是由原子、分子所组成的,原子是由带正电的原子核和核外带负电的电子组成。电子绕原子核旋转的同时还绕本身的轴线旋转,这种旋转叫做电子自转。无论电子环绕原子核旋转还是自转,都和传导电流(或运动电荷)一样,都要产生一个磁效应“原子磁矩”。明显看得出来,原子磁矩来源于原子核磁矩和电子磁矩,原子核的磁矩很小,可以忽略不计,电子磁矩又可分为绕核旋转的轨道磁矩和自旋磁矩。所以说原子的磁矩是电子轨道磁矩与电子自旋磁矩的矢量之和。分子是由多个原子组成,各个原子磁矩的矢量和称为分子磁效应,亦可称其为“分子磁矩”,分子磁效应可用一个等效圆电流来表示,叫做分子电流。

 

但是现代物理学告诉我们,物质的原子磁矩不是所有电子磁矩的矢量总和,而是在未充满的那些次层中的电子磁矩的总和,研究这个问题比较复杂,也不属这门课程的内容。

 

磁化强度和磁化系数

 

物质的分子磁矩或原子磁矩,在没有外磁场作用时,由于分子热运动,物质的分子磁矩在空间的取向是杂乱无章的。各分子的磁矩取向是杂乱无规则的,它们之间的磁性相互抵消,所以从整体来看,物质对外不显示出磁性。如果把它放在磁场中,这时物质中的分子电流虽然仍受到热运动的影响,但在外磁场作用下会发生转动,使分子电流磁场方向趋向外磁场方向平行排列,因而形成一个附加磁场。此时物质对外显示出磁性,这种在外磁场作用下,物体由不显示磁性到显示出磁性的物理现象,叫做物体磁化。

 

物质由于电子旋转产生磁效应,则必具有一定的磁矩,物体的磁矩是描写物体磁性的一个物理量。只从直观现象进行观察,当物体被磁化后,由于分子磁矩均与外磁场方向平行排列,对外显示出磁性,在物体的两端则必产生极性相反的磁性。这是由于物体内部相邻磁性极性相反,磁性相互抵消,只有两端侧面上才显示出磁性,设两端的磁极强度为Q磁,两极间的距离为l时,则此物体磁化后的总磁矩为M=Q磁L。

 

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