文档介绍：居里温度
侯建强
(南京大学匡亚明学院理科强化部2010级,学号:101242015)
(1)初步了解铁磁性物质由铁磁性转变为顺磁性的微观机理;
(3)学会测量不同铁磁样品居里点的方法。
磁性是物质的一种基本属性,从微观粒子到宏观物体,以至宇宙天体,无不具有某种程度的磁性,只是其强弱程度不同而已,这里说的磁性是指物质在磁场中可以受到力或力矩作用的一种物理性质。使物质具有磁性的物理过程叫做磁化,{ EMBED |B、磁化强度、磁场强度来描述,当介质为各向同性时,它们满足下列关系:
(1)
其中,称为相对磁导率,,常把简称为介质磁导率,称为磁化率,称为真空磁导率,称为绝对磁导率..
在真空中时,,和是两个不同的量,究竟用还是用来作为描述磁场的本征量,,它们都是描述磁场性质的宏观量,,比
如在电磁感应、霍尔效应、测量地磁水平分量等问题中,由于起作用的是磁通量的时间变化率,牵涉到的是;而如果考虑材料内部某处磁矩所受的作用时,起作 1
用的就是,比如求退磁能及磁矩所做的功等。
从的关系看,表面上与是线性的,但实际上,由于是一个与值有关的量,而值又与温度、磁化场有关,所以是一个复杂的量,不能简单地从与的形式上来判断它们之间是线性的,或是非线性的关系.
磁体在磁性质上有很大的不同,从实用的观点,可以根据磁体的磁化率大小和符号来分为五个种类。
(1)抗磁性:是一种原子系统在外磁场作用下,获得与外磁场方向反向的磁矩的现象。某些物质当它们受到外磁场作用后,感生出与方向相反的磁化强度,其磁化率。这种物质称为抗磁性物质。
(2)顺磁性:许多物质在受到外磁场作用后,感生出与磁化磁场同方向的磁化强度,其磁化率,但数值很小,仅显示微弱磁性。这种磁性称为顺磁性。多数顺磁性物质的与温度有密切关系,服从居里定律,即
(2)
式中,为居里常数;为绝对温度。然而,更多的顺磁性物质的与温度的关系,遵守居里-外斯定律,即
(3)
(3)反铁磁性:另有一类物质,当温度达到某个临界值(奈耳温度)以上,其磁化率与温度的关系与正常顺磁性物质的相似,服从居里-外斯定律,但是,表现出在式(3)中的常小于零。当<时,磁化率不是继续增
大,而是降低,并逐渐趋于定值。所以,这类物质的磁化率在温度等于的地方存在极大值。显然,是个临界温度,它是奈耳发现的,被命名为奈耳温度。上述磁性称为反铁磁性。
式中,仍然是居里常数。
(5)亚铁磁性:除了上面四种物质具有的磁性以外,另有一类物质,它们的宏观磁性与铁磁性相同,仅仅是磁化率的数量级稍低一些,大约为1~103数量级。它们的内部磁结构却与反铁磁性的相同,但相反排列的磁矩不等量。所以,亚铁磁性是未抵消的反铁磁性结构的铁磁性。
钙钛矿锰氧化物指的是成分为(R是二价稀土金属离子,为一价碱土金属离子)的一大类具有型钙钛矿结构的锰氧化物。理想的型(为稀土或碱土金属离子,为离子)钙钛矿具有空