第八章-固體的磁性

1、精選優(yōu)質文檔-傾情為你奉上第八章 固體的磁性1  固體中存在哪幾種抗磁性？鐵磁性和反鐵磁性是怎樣形成的？鐵磁和反鐵磁材料在低溫和高溫下的磁化有什么特點？飽和電子結構的抗磁性和朗道抗磁性。根據(jù)磁矩相互作用的交換能理論，當交換能是正值時，磁矩將傾向于采取平行的排列（鐵磁性），當交換能是負值時，磁矩將傾向于采取反平行的排列（亞鐵磁性）反鐵磁性：低溫時，磁化率是隨溫度增加的，這是由于磁矩的反平行排列作用起著抵制磁化的作用，隨著溫度的升高，反平行排列的作用逐步減弱，因而磁化率不斷增加，在奈爾溫度一雙，磁化率隨溫度升高而下降，磁化率在高溫遵循居里-外斯定律=C/(T+)，注意分母中常數(shù)>0

2、，符號和鐵磁體高溫順磁性正好相反，顯然反映了反平行排列作用的影響。鐵磁性材料：在居里溫度一下具有鐵磁性，在很弱的磁場下它就可以達到接近飽和的磁化強度，在居里溫度以上，鐵磁材料轉變?yōu)轫槾判缘?，磁化率遵循居里外斯定律?C/(T - p)2簡述大塊磁體為什么會分成許多疇，為什么磁疇的分割不會無限進行下去？ 促使鐵磁體的自發(fā)磁化分割成為磁疇的根本原因是自發(fā)磁化所產(chǎn)生的靜磁能，磁場的范圍隨著磁疇的分割而不斷減小，從而使靜磁能不斷降低。所以，從靜磁能來看，自發(fā)磁化將趨向于分割成為磁化方向不同的磁疇，以降低靜磁能，而且，分割越細，靜磁能越低。但是由于磁疇之間的界壁破壞了兩邊磁矩的平行排列，使交換能增加，所

3、以疇壁本身具有一定的能量，磁疇的分割意味著在鐵磁體中引入更多的疇壁，使疇壁能增加。由于這個緣故，磁疇的分割不會無限的進行下去，而是進行到再分割所增加的疇壁能將超過靜磁能的減少。3簡單闡述物質順磁性的來源原子的固有磁矩不為零，磁矩取向愈接近B，能量愈低，正是由于磁矩在磁場中的取向作用，產(chǎn)生了順磁性現(xiàn)象。4畫出鐵磁性、反鐵磁性和亞鐵磁性的磁矩排列示意圖鐵磁性：箭頭等長平行飯鐵磁性：箭頭等長反平行亞鐵磁性：箭頭向上與箭頭向下的不等長5簡述鐵磁體中磁疇是如何產(chǎn)生的，磁化強度的變化是通過磁疇的哪兩種運動實現(xiàn)的？促使鐵磁體的自發(fā)磁化分割成為磁疇的根本原因是自發(fā)磁化所產(chǎn)生的靜磁能，磁場的范圍隨著磁疇的分割而

4、不斷減小，從而使靜磁能不斷降低。所以，從靜磁能來看，自發(fā)磁化將趨向于分割成為磁化方向不同的磁疇，以降低靜磁能，而且，分割越細，靜磁能越低。 磁化強度的變化是依靠疇壁的移動或磁矩的轉動來實現(xiàn)的6寫出低溫時鐵磁性鹽類化合物的自發(fā)磁化強度隨溫度的變化關系，并簡單說明其理由 黃昆410頁7為什么金屬銅的抗磁性比其離子鹽中的抗磁性低？ 金屬銅的內層電子和其離子鹽是飽和的電子結構，因此是抗磁性的，但是金屬銅還必須考慮載流子對磁化率的貢獻，載流子具有順磁性，它們部分地抵消了內層離子的抗磁性，從而使金屬的抗磁性壁離子的抗磁性低。8按磁性起源的不同，物質的磁性可分為哪幾類？并圖示不同種類磁性物質的磁化率與溫度的

5、關系順磁性，抗磁性，鐵磁性，亞鐵磁性，反鐵磁性9扼要閱述描述鐵磁性起源的分子場理論。黃昆408頁1907年，外斯提出分子場理論，其包含以下兩個假設： 分子場假設 鐵磁物質內部在居里溫度以下存在一個很強的分子磁場，數(shù)值上可達109A/m。正是在這一分子場的作用下，使鐵磁物質得以克服熱擾動的不利影響將磁矩整齊排列起來，從而造成自發(fā)磁化磁疇假設 大塊鐵磁性物質內部，存在許多小區(qū)域，在每一個這樣的小區(qū)域內，原子磁矩受到分子場的作用都是平行取向的，而不同磁疇中的原子磁矩取向卻不同。具有這樣特點的小區(qū)域稱為磁疇。根據(jù)這一假設，鐵磁性物質在沒有受到外磁場作用時的總磁矩應為各磁疇磁矩的矢量和，由于鐵磁物質包含著大量的磁疇，而各個磁疇的磁矩取向又不一樣，結果總磁矩為零，于是就很好地解釋了鐵磁性物質在退磁狀態(tài)下不顯示磁性的問題。 外斯根據(jù)上述兩個基本假設，同時利用朗之萬的順磁性理論，并假定分子場正比于自發(fā)磁化強度Ms，成功地解釋了鐵磁性的部分規(guī)律。但是，有關分子場的本質，一直到1928年海森伯利用量子力學理論才得到正確闡明，它是由電子磁矩之間的靜電性交換作用引起的。10金屬銅的磁化率來自于哪幾個部分的貢獻？ 來自于內層飽和電子結構的抗磁性和載流子的順磁性。11晶體場是什么？晶體場通常是如何影響固體中3d 和4f離子的磁矩的（自旋部分與軌道部分）？黃昆4