順磁質(zhì)和抗磁質(zhì):試驗(yàn)表明:磁介質(zhì)在外磁場(chǎng) 中可以被磁化,從而產(chǎn)生附加磁場(chǎng) ,使空間的總磁場(chǎng) 改變: 。如果附加磁場(chǎng)的方向與外磁場(chǎng)同向,二者疊加使磁場(chǎng)增強(qiáng),這種磁介質(zhì)叫順磁質(zhì);如果附加磁場(chǎng)的方向與外磁場(chǎng)反向,二者疊加使磁場(chǎng)削弱,這種磁介質(zhì)叫抗磁質(zhì)。
磁化機(jī)理:弱磁性材料之所以表現(xiàn)為順磁質(zhì)(例如錳、鉻、氧等,或抗磁質(zhì)(例如銅、水銀、氫等),正是因?yàn)閮深惒牧戏肿哟啪氐牟煌瑥奈镔|(zhì)的電結(jié)構(gòu)來看,組成物質(zhì)的每一個(gè)原子中,電子不但在庫侖力作用下繞原子核運(yùn)動(dòng),而且電子本身還有自旋,因而每個(gè)分子都具有分子磁矩:
(1)磁介質(zhì)的分子磁矩為零,在外磁場(chǎng)中,各個(gè)分子中的電子都因拉莫進(jìn)動(dòng)而產(chǎn)生感應(yīng)磁矩。 感應(yīng)磁矩的方向與外磁場(chǎng)方向相反,相應(yīng)的附加磁場(chǎng)的方向也與外磁場(chǎng)方向相反,使介質(zhì)中的磁感應(yīng)強(qiáng)度減弱。抗磁質(zhì)在外磁場(chǎng)中的磁化過程稱為感應(yīng)磁化。
(2)磁介質(zhì)的分子磁矩不為零,無外磁場(chǎng)時(shí),各個(gè)分子磁矩的方向完全無規(guī)則,宏觀上不產(chǎn)生磁效應(yīng)。有外磁場(chǎng)時(shí),各個(gè)分子磁矩將轉(zhuǎn)向外磁場(chǎng)方向。達(dá)到平衡時(shí),分子磁矩將不同程度地沿外磁場(chǎng)方向排列起來,在宏觀上呈現(xiàn)出附加磁場(chǎng),附加磁場(chǎng)的方向與外磁場(chǎng)方向相同,使介質(zhì)中的磁感應(yīng)強(qiáng)度增加。 順磁質(zhì)在外磁場(chǎng)中也會(huì)出現(xiàn)感應(yīng)磁矩,但它比分子磁矩約小5個(gè)數(shù)量級(jí),完全可以忽略。順磁質(zhì)在外磁場(chǎng)中的磁化過程稱為取向磁化。