顺磁性和抗磁性的微观解释 |
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在顺磁质中截取任一体积元 ,模拟它在没有外磁场作用时,分子的无规则热运动:
由于分子的无规则热运动,分子的固有磁矩取向杂乱无章,宏观上不显磁性。
接通电源,螺绕环的内的磁介质出现一恒定外磁场。
磁介质分子的固有磁矩 Pm 在外磁场中受力矩 M = Pm×B 的作用而转向外磁场方向,使各分子的固有磁矩在一定程度上沿外磁场方向排列。磁介质内部任一处相邻的分子电流都是成对反向相互抵消的,结果就形成沿横截面边缘的圆电流I ´使磁介质内的磁场加强了。这便是产生顺磁效应的机理。 |
下面是充满磁介质的螺绕环截面图:
I 激起外磁场的电流 I分 分子电流 I ´ 由转向排列引起的束缚电流
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总之,顺磁质分子的固有磁矩Pm 不为零。在外磁场中
,除外磁场引起的分子附加磁矩外,还有分子磁矩的转向排列效应。由于分子附加磁矩只及分子磁矩的10-5 ,转向排列效应将起主要作用,因此顺磁质磁化引起的附加磁矩的方向总是和外磁场相同。由转向排列引起的束缚电流I ´所激起的附加磁场因与外磁场同向而产生了顺磁效应。