第三章自发磁化的唯象理论 §3.1铁磁性的基本特点和基本现象 §3.2铁磁性自发磁化的唯象理论 §3.3“分子场”理论的改进和发展 §3.4反铁磁性“分子场”理论 §3.5亚铁磁性唯象理论 §3.6磁结构的多样性
第三章 自发磁化的唯象理论 §3.1 铁磁性的基本特点和基本现象 §3.2 铁磁性自发磁化的唯象理论 §3.3 “分子场”理论的改进和发展 §3.4 反铁磁性“分子场”理论 §3.5 亚铁磁性唯象理论 §3.6 磁结构的多样性
§3.1铁磁性的基本特点和基本现象 铁磁物质的基本特点 Wiss分子场假说(1907年)认为：在铁磁物质中存在很 强的分子场，使原子磁矩有序排列形成自发磁化，这种自 发磁化又局限在一个个被称为磁畴的小区域（103一105cm 中。由于物体存在许多这样的小区域，各个小区域的自发 磁化方向又不尽相同，因此在无外加磁场时它们互相抵消， 而显示不出宏观磁性 1磁化强度与外 场强度和 度的关系实验 铁磁物质在很低的外磁场(H~10Oe或103Am)下就 磁化饱和，并在M~T曲线存在居里点T是自发磁化存在的
§3.1 铁磁性的基本特点和基本现象 一、铁磁物质的基本特点 Weiss分子场假说(1907年）认为：在铁磁物质中存在很 强的分子场，使原子磁矩有序排列形成自发磁化，这种自 发磁化又局限在一个个被称为磁畴的小区域（10-3—10-5cm) 中。由于物体存在许多这样的小区域，各个小区域的自发 磁化方向又不尽相同,因此在无外加磁场时它们互相抵消， 而显示不出宏观磁性。 1.磁化强度与外磁场强度和温度的关系实验 铁磁物质在很低的外磁场（H~10Oe或103A/m）下就 磁化饱和，并在Ms~T曲线存在居里点Tc是自发磁化存在的
证据。1931年毕特(bitter)等人观测了磁畴，其大小在 10一3~10-5cm范围。 0000 000 20℃ 500 4 0 205.8° 400 00000 0 3 277.50 300 Ms 0 316.5° 200 333.7° 0 100 350.7° -200 361.8° 0 -273.-1000. 100200300400℃ 0- 376.5° 0100 200300400.500600700K 405.79 0 0.5 1 1.5 2 T→ H(103A/m) 图2.2 金属镍饱和磁化强度与温度关系， 图2,1金属镍的磁化强度与磁场关系曲线 得到Tc=358℃
证据。1931年毕特（bitter）等人观测了磁畴，其大小在 10－3～10－5cm范围
观察磁畴的方法： 1.粉纹法 2.原子力显微镜AFM 3.Kerr效应、Faraday效应 利用入射光的偏振面在不同的磁畴方向会有 不同的偏转 。 4.X-Ray形貌法 2,非磁物理现象与自发磁化 具有铁磁性的物质，其比热、电导率、热膨胀系数 等非磁性物理量，在磁性转变温度以下和附近出现较为突 出的反常现象，这种反常现象的消失总是与铁磁性的消失 具有相同的温度，而且重要的是这种反常现象与铁磁物质
观察磁畴的方法： 1. 粉纹法 2. 原子力显微镜 AFM 3. Kerr效应、 Faraday效应 利用入射光的偏振面在不同的磁畴方向会有 不同的偏转。 4. X-Ray形貌法 2.非磁物理现象与自发磁化 具有铁磁性的物质，其比热、电导率、热膨胀系数 等非磁性物理量，在磁性转变温度以下和附近出现较为突 出的反常现象，这种反常现象的消失总是与铁磁性的消失 具有相同的温度，而且重要的是这种反常现象与铁磁物质
是否处于技术磁化状态（如饱和磁化、剩磁、退磁、.） 无关，亦即反常性对于铁磁物质所受外界磁化状态是不敏 感的，这说明自发磁化起了决定性的作用。 a.比热反常：铁磁物质的定压比热C,通常要比非铁磁物质 80 76.0 要大，而且在某一温度处有一个 70 尖锐的峰 60 Gd 60 57.0 50 a-Fe Co 40 40- 39.4 20 Lu Ni 6 Fe a ir 30 Fe 目 Co z8出 90 180 270 360 T(K) 20 美 .300500 1000. 1500 2000 图2.4儿种稀土元素的c,-T关 T(K) 系曲线.虚线表示由自发磁化贡献 图2.3 Fc,Co,Ni的cp-T关系曲线 的Gd的c,值
是否处于技术磁化状态（如饱和磁化、剩磁、退磁、….） 无关，亦即反常性对于铁磁物质所受外界磁化状态是不敏 感的，这说明自发磁化起了决定性的作用。 a.比热反常：铁磁物质的定压比热 通常要比非铁磁物质 要大，而且在某一温度处有一个 尖锐的峰。 Cp