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大学物理实验 居里温度的测量
大学物理实验 居里温度的测量
发布时间:2023-01-19 19:34:59 来源:
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实验十一
居里温度的测量
居里温度是表征磁性材料性质和特征的重要参量,
测量磁导率和居里温度的仪器很多,
例如磁天平、振动样品磁强计、磁化强度和居里温度测试仪等,测量方法有感应法、谐振
法、电桥法等.
【实验目的】
1.
初步了解铁磁性物质由铁磁性转变为顺磁性的微观机理.
2.
学习
JZB-1
型居里温度测试仪测定居里温度的原理和方法.
3.
学会测量不同铁磁样品居里点的方法.
【实验原理】
磁性是物质的一种基本属性,从微观粒子到宏观物体,以至宇宙天体,无不具有某种
程度的磁性,只是其强弱程度不同而已,这里说的磁性是指物质在磁场中可以受到力或力
矩作用的一种物理性质。使物质具有磁性的物理过程叫做磁化,一切可以被磁化的物质都
叫做磁介质.磁介质的磁化规律可用磁感应强度
B
、磁化强度
M
、磁场强度
H
来描述,当
介质为各向同性时,它们满足下列关系:
B
0
H
M
0
1
m
H
0
r
H
H
(
1
)
其中
r
1
m
,
r
称为相对磁导率,是个无量纲的量.为了简便,常把
r
简称为介质
磁
导
率,
m
称
为
磁化率
,
0
4
10
7
H
/
m
称
为
真空
磁导率
,
0
r
称
为
绝对
磁导
1
率.
M
m
H
.
在真空中时
M
0
,
H
和
B
中只需一个便可完全描述场的性质.但在介质内部,
H
和
B
是两个不同的量,究竟用
H
还是用
B
来作为描述磁场的本征量,根据磁场的性质有各种不
同的表现来选择.因为
H
和
B
两者描述了不同情况下磁场的性质,它们都是描述磁场性质
的宏观量,都是真正的物理量.在某些问题中,比如在电磁感应、霍尔效应、测量地磁水
平分量等问题中,由于起作用的是磁通量的时间变化率,牵涉到的是
B
;而如果考虑材料
内部某处磁矩所受的作用时,起作用的就是
H
,比如求退磁能及磁矩所做的功等。
从
B
0
r
H
的关系看,
表面上
B
与
H
是线性的,
但实际上,
由于
r
是一个与
m
值有关
的量,而
m
值又与温度、磁化场有关,所以
r
是一个复杂的量,不能简单地从
B
与
H
的形
式上来判断它们之间是线性的,或是非线性的关系.
磁体在磁性质上有很大的不同,从实用的观点,可以根据磁体的磁化率大小和符号来
分为五个种类。
(1
抗磁性:是一种原子系统在外磁场作用下,获得与外磁场方向反向的磁矩的现象。
某些物质当它们受到外磁场
H
作用后,感生出与
H
方向相反的磁化强度,其磁化率
m
0
。
这种物质称为抗磁性物质。
(2
顺磁性:许多物质在受到外磁场作用后,感生出与磁化磁场同方向的磁化强度,其
磁化率
m
0
,
但数值很小,
仅显示微弱磁性。
这种磁性称为顺磁性。
多数顺磁性物质的
m
与温度
T
有密切关系,服从居里定律,即
m
C
/
T
(
2
)
2
本文来源:
https://www.2haoxitong.net/k/doc/61076219a8114431b90dd80a.html
《大学物理实验 居里温度的测量.doc》
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