磁性物理實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書講解

磁性物理實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書講解實(shí)驗(yàn)?zāi)康拇判晕锢韺?shí)驗(yàn)的主要目的是研究磁性的特性和磁場的作用。本實(shí)驗(yàn)旨在通過實(shí)驗(yàn)操作和測量，深入了解磁性物質(zhì)的特性，掌握磁性物理實(shí)驗(yàn)相關(guān)理論和實(shí)驗(yàn)方法，培養(yǎng)學(xué)生系統(tǒng)、科學(xué)研究的實(shí)驗(yàn)精神和方法。實(shí)驗(yàn)器材磁體結(jié)構(gòu)示波器磁感應(yīng)強(qiáng)度計直流電源鉗流計磁性材料樣本尺子、卷尺等實(shí)驗(yàn)原理磁感應(yīng)強(qiáng)度與磁化強(qiáng)度磁化強(qiáng)度是物體在外磁場作用下受到磁化的程度。磁化強(qiáng)度的大小與磁化物質(zhì)中自發(fā)磁矩的大小和方向有關(guān)，通常用符號I表示，單位是安培每米(A/m)。磁感應(yīng)強(qiáng)度（B）表示單位面積內(nèi)，磁力線通入或穿出的數(shù)量，單位是特斯拉(T)。簡單來說，磁感應(yīng)強(qiáng)度是磁場在磁介質(zhì)中的強(qiáng)度。比磁導(dǎo)率比磁導(dǎo)率μ代表物質(zhì)在單位磁場下的磁化程度，可以用來描述物質(zhì)的磁性。它是磁化強(qiáng)度與磁感應(yīng)強(qiáng)度之比，通常用τ表示，單位是亨利每米(H/m)。磁化曲線和磁滯回線在外磁場的作用下，材料磁化強(qiáng)度隨磁場的變化對應(yīng)形成曲線，稱為磁化曲線。在材料飽和時，磁感應(yīng)強(qiáng)度隨磁場變化不再增加，稱為飽和磁感應(yīng)強(qiáng)度。與磁化曲線相對應(yīng)的是磁滯回線。當(dāng)外磁場逐漸減小時，材料磁感應(yīng)強(qiáng)度的變化曲線與其在增加時不完全重合，這個現(xiàn)象被稱為磁滯回線。實(shí)驗(yàn)步驟第一步：制備實(shí)驗(yàn)器材磁體結(jié)構(gòu)示波器：插好電源，將示波器的兩個探頭插好。鉗流計：插好電源，將待測物質(zhì)插入儀器并固定好。第二步：測量樣品的磁化曲線將樣品放在磁性材料樣本架上，并固定好。調(diào)整磁體結(jié)構(gòu)示波器，將示波器的兩個探頭分別連接到磁性材料樣本架上的兩端，調(diào)整達(dá)到示波器的最佳狀態(tài)。將直流電源的正負(fù)極分別連接到樣品架的兩端，并將電源的電壓調(diào)節(jié)到適當(dāng)?shù)闹?。記錄?dāng)電壓為0時，示波器上磁感應(yīng)強(qiáng)度計的數(shù)值。增加電壓值，記錄不同電壓值下的磁感應(yīng)強(qiáng)度計的數(shù)值。設(shè)備需要先達(dá)到飽和磁感應(yīng)強(qiáng)度，才能進(jìn)行下一步的實(shí)驗(yàn)。第三步：測量磁滯回線將電源的極性顛倒，緩慢降低電源電壓，記錄不同電壓值下磁感應(yīng)強(qiáng)度計的數(shù)值，直到反轉(zhuǎn)電壓為0時記錄的數(shù)值相同，稱為磁滯回線的左端點(diǎn)。反轉(zhuǎn)電壓，降低電源電壓，記錄不同電壓值下磁感應(yīng)強(qiáng)度計的數(shù)值。重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)，記錄整個磁滯回線。數(shù)據(jù)處理計算磁化強(qiáng)度、磁感應(yīng)強(qiáng)度、比磁導(dǎo)率根據(jù)實(shí)驗(yàn)記錄的數(shù)據(jù)，可以計算樣品在不同電壓下的磁化強(qiáng)度和磁感應(yīng)強(qiáng)度，計算時需要考慮樣品架長度、磁感應(yīng)強(qiáng)度計靈敏度等因素。同時，可以按照公式計算出比磁導(dǎo)率。繪制磁化曲線和磁滯回線根據(jù)實(shí)驗(yàn)測得的數(shù)據(jù)，可以繪制磁化曲線和磁滯回線，從圖像上分析材料的磁性特性，比較不同樣品的性質(zhì)。實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)實(shí)驗(yàn)過程中須佩戴護(hù)目鏡等防護(hù)措施，避免造成傷害。電源電壓不宜過大，注意安全使用實(shí)驗(yàn)器材。實(shí)驗(yàn)過程中注意看清測量儀器的數(shù)值，避免因誤差帶來的影響。實(shí)驗(yàn)結(jié)論通過本次實(shí)驗(yàn)，我們深入了解了磁性物質(zhì)的磁化強(qiáng)度、磁感應(yīng)強(qiáng)度、比磁導(dǎo)率等基本概念，掌握了磁化曲