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物质的磁性不但是普遍存在的,而且是多种多样的,并因此得到广泛的研究和应用。近自我们的身体和周边的物质,远至各种星体和星际中的物质,微观世界的原子、原子核和基本粒子,宏观世界的各种材料,都具有这样或那样的磁性。
在反铁磁性物质内部,相邻价电子的自旋趋于相反方向。这种物质的净磁矩为零,不会产生磁场。这种物质比较不常见,大多数反铁磁性物质只存在于低温状况。假设温度超过奈耳温度,则通常会变为具有顺磁性。例如,铬、锰、轻镧系元素等等,都具有反铁磁性。
在无外加磁场的情况下,邻近的*相同的原子或离子的磁矩,由于相互作用而处于相互抵消的状态,致使合成磁矩为零的现象。理论和实验表明,在“交换耦合”作用下,有可能在磁性材料中出现相邻原子磁矩自发地呈反平行整齐排列状态,虽然这时磁矩处于整齐排列状态,但在无外磁场时,单位体积中净磁矩为零,宏观上不呈现磁性,这种现象被称为反铁磁性。Cr、α—Mn、一些稀土金属以及许多含一种或多种过渡族金属、稀土元素和锕族元素的化合物皆为具有反铁磁性的物质。
简易定义:能够产生磁力的空间存在着磁场。磁场是一种特殊的物质。磁体周围存在磁场、变化的电场也能产生磁场,磁体间的相互作用就是以磁场作为媒介的。
磁力线闭合的磁体对外不显磁场,只有 磁力线开放的磁体对外才表现出磁场。磁场可以被有导磁性的物体屏蔽,一旦磁体的磁力线被导磁体屏蔽闭合后对外便会发生磁场减弱,或失去磁力。
电流、运动电荷、磁体或变化电场周围空间存在的一种特殊形态的物质。由于磁体的磁性来源于电流,电流是电荷的运动,因而概括地说,磁场是由运动电荷或变化电场产生的。
磁场的基本特征是能对其中的运动电荷施加作用力,磁场对电流、对磁体的作用力或力距皆源于此。而现论则说明,磁力是电场的相对论效应。
与电场相仿,磁场是在一定空间区域内连续分布的矢量场,描述磁场的基本物理量是磁感应强度矢量B ,也可以用磁感线形象地图示。然而,作为一个矢量场,磁场的性质与电场颇为不同。运动电荷或变化电场产生的磁场,或两者之和的总磁场,都是无源有旋的矢量场,磁力线是闭合的曲线族,不中断,不交叉。换言之,在磁场中不存在发出磁力线的源头,也不存在会聚磁力线的尾闾,磁力线闭合表明沿磁力线的环路积分不为零,即磁场是有旋场而不是势场(保守场),不存在类似于电势那样的标量函数。
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