顺磁性和抗磁性-从物质电结构来说明磁性的起源
时间:2015-12-10 20:44 来源:未知 作者:admin 点击:次
类似电介质的讨论，从物质电结构来说明磁性的起源。
介质的分子（原子）中的所有电子的轨道磁矩和自旋磁矩的矢量和，称为分子磁矩。
分子的磁效应可用分子磁矩来表示，并可用具有相同磁矩的圆电流来替代分子。设分子电流的电流强度为I，圆面积S，对应的分子磁矩为
式中en为圆电流平面法向单位矢量，它与电流方向成右手螺旋关系。
(1) 抗磁质
磁介质的分子磁矩为零，在外磁场中，各个分子中的电子都因拉莫进动而产生感应磁矩。
感应磁矩的方向与外磁场方向相反，相应的附加磁场的方向也与外磁场方向相反，使介质中的磁感应强度减弱。抗磁质在外磁场中的磁化过程称为感应磁化。
(2) 顺磁质
磁介质的分子磁矩不为零，在无外磁场时，各个分子磁矩的方向完全无规则，宏观上不产生磁效应。
有外磁场时，各个分子磁矩将转向外磁场方向。达到平衡时，分子磁矩将不同程度地沿外磁场方向排列起来，在宏观上呈现出附加磁场，附加磁场的方向与外磁场方向相同，使介质中的磁感应强度增加。
顺磁质在外磁场中也会出现感应磁矩，但它比分子磁矩约小5个数量级，因此完全可以忽略。顺磁场在外磁场中的磁化过程称为取向磁化。
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