铁磁性材料的自发磁化理论与磁畴结构.ppt

* 铁磁性材料的自发磁化理论及磁畴结构 2014年4月25日 Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. 汇报内容 ●物理学基础 ●自发磁化理论 ●磁畴结构 Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. 1.物理学基础 1.1基本磁学量 磁矩μm 磁化强度M 磁场强度H 磁感应强度B 磁化率χ 磁导率μ 退磁场Hd 微观量，矢量，μm=iS，磁偶极子磁性的强弱和方向。 宏观量，矢量，M=Σμm/ΔV。 描述空间内任意一点的磁场参量。 与介质有关，B=μ0（H+M） χ=M/H，表征材料磁化难易程度。 μ=（1+χ）=B/μ0M，表征材料导通磁力线的能力。 表征材料反抗外磁场的能力；Heff=Hex-Hd； Hd=﹣NM，大小与磁体形状和磁极强度有关； 退磁能：Fd=1/2μ0NM^2，是磁体体现磁畴的主要原因。 Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. 1.物理学基础 1.2物质磁性分类及特征 根据磁化率χ=M/H的大小和符号，分为五种： 抗磁性 顺磁性 反铁磁性 铁磁性 亚铁磁性 （无磁矩） （有磁矩） 弱磁性 强磁性 Tn Tc χ0 χ0 χ0 χ》1 χ》1 Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. 1.物理学基础 1.3磁性起源 物质的磁性来源于原子的磁性； 原子的磁性来源于原子中电子及原子核的磁矩； 原子核磁矩很小，在我们所考虑的问题中可以忽略。 电子轨道运动产 生电子轨道磁矩 电子自旋运动产 生电子自旋磁矩 原子的 总磁矩 物质磁性 的起源 因此，研究原子中电子的分布规律及其对原子磁矩的影响是至关重要的。 Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. 1.物理学基础 1.3磁性起源 核外电子结构用4个量子数表征： ●主量子数n 决定电子轨道大小，n=1,2,3…… ●角量子数l 决定电子轨道形状，l=0,1,2……，n-1 ●磁量子数ml 决定电子轨道方向，ml=0,±1,±2……，±l ●自旋磁量子数ms 决定电子自旋方向，ms=±1/2 电子分布原则： 能量最低原理 泡利原理 Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. 1.物理学基础 1.3磁性起源 ●方法：玻尔原子轨道模型+量子力学理论 电子的轨道角动量 和轨道磁矩 电子自旋角动量 和自旋磁矩 只考虑 未填满壳层 磁性电子壳层 （μ=﹣λP） 原子的总角动量 和总磁矩 Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. 1.物理学基础 1.3磁性起源 ●原子的总角动量和总磁矩： 是电子的轨道角动量（磁矩）和自旋角动量（磁矩）以矢量叠加方式合成的。 μl μs μJ ? L-S耦合 Z=32 Z=82 j-j耦合 PL=Σpli PS=Σpsi PJ=PL+PS pj=pl+ps PJ=Σpj 铁磁物质大多采用此种方式！ Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. 2.自发磁化理论 2.1 自发磁化的唯象理论 ●外斯：铁磁性分子场理论 分子场假设 磁畴