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霍尔法测量铁磁材料的磁滞回线和磁化曲线
华东理工大学物理实验中心
目的与要求



磁介质
磁介质: 凡处在磁场中与磁
场发生相互作,
能够磁化的物质。
B= B0+ B= r H
弱磁性物质
强磁性物质
顺磁质
如氧、铝、钨、铂、铬等
如氮、水、铜、银、金、铋等
同向)
与
0
(
,
1
B
B
r
r
r
¢
>
m
铁磁质
抗磁质
,
r
反向)
与
0
(
1
B
B
r
r
¢
<
m
如铁、钴、镍等
,
1
r
>>
m
铁磁质的应用
收音机
电视机
硬盘
磁传感器
…..
在电磁铁、电机、变压器和电表的线圈中都要放置铁磁性物质,借以增强磁性及增强磁场。
磁悬浮列车
铁磁质-磁畴
为什么铁磁质能大大增强磁场呢?
B
参考文献:马文蔚,《物理学》中册,高等教育出版社
铁磁质的磁化机制
自发磁化小区域——磁畴
磁畴在外磁场作用下的表现为:
与外磁场方向相同/相近的磁畴扩大自己的体积
磁畴壁的外移和磁矩的转向是不可逆的;
随外磁场的增加逐步达饱和
存在居里点原因:温度升高时铁磁质中的自发磁化区域磁畴受到剧烈的分子热运动的破坏,磁畴被瓦解,铁磁质的特性消失,过渡到顺磁质.
磁滞回线特性
0 B Bm
无序有序高度有序
磁饱和性
磁滞,滞后性
不可逆性
中心对称性
起始磁化曲线
剩磁Br
矫顽力Hc
磁滞回线
铁磁性材料
硬磁材料:不容易磁化,但经过外加磁场磁化以后能长期保留其强磁性;
软磁材料:在外磁场中很容易磁化和退磁、去掉外磁场后又容易失去剩磁;
矩磁材料:作为二进制记忆元件
H
H
H
B
B
B
霍尔效应
把半导体薄片(锗片或硅片)放在磁感应强度为B的磁场中,并使薄片平面垂直于磁场方向,如果在纵向(垂直于B的方向),通以电流 I, 那么在薄片的两侧面a,b之间就会产生电势差。