順磁質(zhì)和抗磁質(zhì):試驗(yàn)表明:磁介質(zhì)在外磁場 中可以被磁化,從而產(chǎn)生附加磁場 ,使空間的總磁場 改變: 。如果附加磁場的方向與外磁場同向,二者疊加使磁場增強(qiáng),這種磁介質(zhì)叫順磁質(zhì);如果附加磁場的方向與外磁場反向,二者疊加使磁場削弱,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)的每一個原子中,電子不但在庫侖力作用下繞原子核運(yùn)動,而且電子本身還有自旋,因而每個分子都具有分子磁矩:
(1)磁介質(zhì)的分子磁矩為零,在外磁場中,各個分子中的電子都因拉莫進(jìn)動而產(chǎn)生感應(yīng)磁矩。 感應(yīng)磁矩的方向與外磁場方向相反,相應(yīng)的附加磁場的方向也與外磁場方向相反,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,無外磁場時,各個分子磁矩的方向完全無規(guī)則,宏觀上不產(chǎn)生磁效應(yīng)。有外磁場時,各個分子磁矩將轉(zhuǎn)向外磁場方向。達(dá)到平衡時,分子磁矩將不同程度地沿外磁場方向排列起來,在宏觀上呈現(xiàn)出附加磁場,附加磁場的方向與外磁場方向相同,使介質(zhì)中的磁感應(yīng)強(qiáng)度增加。 順磁質(zhì)在外磁場中也會出現(xiàn)感應(yīng)磁矩,但它比分子磁矩約小5個數(shù)量級,完全可以忽略。順磁質(zhì)在外磁場中的磁化過程稱為取向磁化。