顺磁性

2021-03-30 13:16:31 浏览:1270

定义

顺磁性(Paramagnetism)指的是一种材料的磁性状态,受到外部磁场的影响,产生跟外部磁场同方向的磁化矢量的特性。具有顺磁性的物质具有正的磁化率。

大多数非金属和铝等金属都具有顺磁性的特性。因为它们的磁性很弱,所以我们在一般情况下不会注意到,这会给我们一种错觉,认为它们不会被磁化。顺磁性元素包括铝、铂、氧、锂、钠、钙和许多其他元素。

在顺磁性材料中,原子中的电子具有永久偶极矩的方式自旋。由于热运动,这些力矩的方向是随机的。这就是顺磁性材料净磁矩为零的原因。当我们在外磁场中放置顺磁性材料时,那些微小的磁偶极子会沿着磁场的方向排列并被磁化。

有晶粒的铁磁性的固体的磁性与其晶粒度有关。晶粒度越小,每个晶粒内的外磁畴的数量就越少。晶粒度小于一个阈值后每个晶粒只有一个外磁畴,因为这样晶体内的能量最低。在这种情况一个晶粒内所有的原子的磁矩均指向同一方向。假如晶粒继续缩小到一个阈值以下的话在绝对零度以上热运动会破坏铁磁性,一个晶粒中的所有原子无法将其总磁矩指向同一方向。整个固体呈顺磁性,但是这个顺磁性有一个特殊点:指向外部磁场的磁矩的数量与外部磁场的强度不呈正比,其数量块状增加。这个不寻常的顺磁性被称为超顺磁性。

磁共振

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