电子科技大学：《铁磁学》课程教学资源（课件讲稿）第三章 自发磁化的唯象理论

(3) “磁荷”与退磁 当研究铁磁材料被磁化以后的性质时，存在着两种不 同的观点，即分子电流的观点和磁荷的观点。它们是从不 同的角度去描述同一现象，所以得到的结论是一样的。 如果铁磁体的形状不是闭合形的或不是无限长的，则 在磁化时材料内的总磁场强度H将小于外磁场强度H。,这 是因为铁磁体被磁化以后要产生一个退磁场强度H,在材 料内部H的方向总是与磁化强度M的方向相反 (Hd=一NM0。其作用在于削弱外磁场，故称为退磁 场。因此，材料内部的总磁场强度为丑=丑。+H。 在均匀各向同性磁介质中，可写成数量表达式H=H。一H

（3）“磁荷”与退磁 当研究铁磁材料被磁化以后的性质时，存在着两种不 同的观点，即分子电流的观点和磁荷的观点。它们是从不 同的角度去描述同一现象，所以得到的结论是一样的。 如果铁磁体的形状不是闭合形的或不是无限长的，则 在磁化时材料内的总磁场强度H将小于外磁场强度He，这 是因为铁磁体被磁化以后要产生一个退磁场强度Hd，在材 料内部Hd的方向总是与磁化强度M的方向相反 （ Hd ＝－ NM)。其作用在于削弱外磁场，故称为退磁 场。因此，材料内部的总磁场强度为 在均匀各向同性磁介质中，可写成数量表达式H＝He－Hd H He Hd     

§3.2 铁磁性自发磁化的唯象理论 唯象理论：即为了解释实验事实或者一 些论点，不从 第一性的原理（一些公认并且是基础性的物理学原 理)导出，而是根据已有的实验事实和实验规律， 通过合适的假设，而提出的解释性的理论 特点：可只解决目前的现象，而不去追究这些现象的 微观本质

§3.2 铁磁性自发磁化的唯象理论 唯象理论：即为了解释实验事实或者一些论点，不从 第一性的原理（一些公认并且是基础性的物理学原 理）导出，而是根据已有的实验事实和实验规律， 通过合适的假设，而提出的解释性的理论。 特点：可只解决目前的现象，而不去追究这些现象的 微观本质

19世纪70s初，在实验上 正确地测量出铁磁物质的磁 M 化曲线。 Ms 铁磁猫 对其磁化曲线的解释，最 早由罗津格和Weiss-于20世纪 初提出。建立于两点假设基 亚铁磁性 础上：分子场和磁畴。 =〉“分子场”理论=>现代铁 顺磁性 磁性理论的基础 H 自发磁化理论 抗滋性 铁磁性的起源和本质 图3.1.2各种磁性物 质的磁化曲线 现代铁磁性理论 磁畴理论 技术磁化理论

19世纪70s初，在实验上 正确地测量出铁磁物质的磁 化曲线。 对其磁化曲线的解释，最 早由罗津格和Weiss于20世纪 初提出。建立于两点假设基 础上：分子场和磁畴。 =>“分子场”理论 =>现代铁 磁性理论的基础。 现 代 铁 磁 性 理 论 自发磁化理论 磁畴理论 铁磁性的起源和本质 技术磁化理论

铁磁性的“分子场”理论 顺磁体服从居里定律 C 铁磁体在居里温度以上服从居里一外斯定律 X=品9 ..H=M-2M 铁磁体中存在一个附加磁场吕及而原子磁矩实际受 到的是外磁场月和附加磁场的共同作用∴H+M=M 这一附加磁场被称为分子场：豆m=M=入☑ 比例系数几称为分子场系数

一、铁磁性的“分子场”理论 顺磁体服从居里定律 铁磁体在居里温度以上服从居里－外斯定律 ∴铁磁体中存在一个附加磁场 ，而原子磁矩实际受 到的是外磁场 和附加磁场的共同作用 这一附加磁场被称为分子场： 比例系数 称为分子场系数。 T C   M C T H         T C H C T M C M        C M   H  H C M C T M        Hm C M M        

分子场的数值估计： 设铁磁物质中每个原子的磁矩为g$4， 在分子场作 用下平行排列（自发磁化）。分子场与原子磁矩的作用能 为HngSL4B， 另外：原子热运动将扰乱原子磁矩的自发 磁化，当温度达到居里温度时，自发磁化消失，此时原子 热运动能量与自发磁化的能量相当，即kT。=Hm8s4B 对于Fe:T.=1043k,g=2,s=1, k=1.38×10-23J/k,4B=1.17×10-29wb.m KT. =6.15×108A/m=7.73×10Oe gslB (而工程上仅1200A/m即可使软磁磁体磁化到饱和) 自发磁化强度与温度的定量关系： 1、设有n个原子在分子场m的作用下，其磁矩为

分子场的数值估计： 设铁磁物质中每个原子的磁矩为 ，在分子场作 用下平行排列（自发磁化）。分子场与原子磁矩的作用能 为 ，另外：原子热运动将扰乱原子磁矩的自发 磁化，当温度达到居里温度时，自发磁化消失，此时原子 热运动能量与自发磁化的能量相当，即kTc ＝ 对于Fe：Tc ＝1043k，g＝2，s＝1， k＝1.38×10－23J/k， ＝1.17×10－29wb․m （而工程上仅1200A/m即可使软磁磁体磁化到饱和） m B H gs m B H gs  B H A m Oe B c gs k T m 8 6    6.1510 /  7.7310  B gs 自发磁化强度与温度的定量关系： 1、设有n个原子在分子场Hm的作用下，其磁矩为