四、铁磁性（1）很容易被磁化到饱和（只需要很小的磁场）（2）?f0，且为101～106（3）也存在一个临界温度TC（4）M－H呈非线性关系代表性物质：11种金属元素和众多的化合物和合金第31页，共46页，星期日，2025年，2月5日铁磁性X1,在较低的温度下，铁磁物质中相邻原子磁偶极矩之间的交换作用，其强度可以克服热起伏的影响，结果没有外部磁场的作用下，相邻的偶极子也彼此整齐的排列。例：纯铁---B0=10-6T时，其磁化强度M=104A/mFeSO4(顺磁性），B0=10-6T时，其磁化强度M=0.001A/m具有铁磁性的物质满足以下条件：1）内层电子未填滿，2）未填满的电子层有较小的轨道半径3）未填满的电子层的电子能带很窄上述条件在Fe,Co,Ni的3d能带及稀土金属的4f得到满足：第32页，共46页，星期日，2025年，2月5日铁磁性居里温度
对于所有的磁性材料来说，并不是在任何温度下都具有磁性。一般地，磁性材料具有一个临界温度Tc，在这个温度以上，由于高温下原子的剧烈热运动，原子磁矩的排列是混乱无序的。在此温度以下，原子磁矩排列整齐，产生自发磁化，物体变成铁磁性的。
居里温度是指材料可以在铁磁体和顺磁体之间改变的温度。低于居里温度时该物质成为铁磁体，此时和材料有关的磁场很难改变。当温度高于居里温度时,该物质成为顺磁体，磁体的磁场很容易随周围磁场的改变而改变。这时的磁敏感度约为10的负6次方。第33页，共46页，星期日，2025年，2月5日五、亚铁磁性内部磁结构与反铁磁性相同，但相反排列的磁矩大小不等量。故亚铁磁性具有宏观磁性（未抵消的反铁磁性结构的铁磁性）。?0，大小为1～103代表性物质：各种铁氧体第34页，共46页，星期日，2025年，2月5日物质的磁性分类：根据固体中电子与外部磁场之间交互作用的性质与强度，将材料分为5类：与外部无响应（基本）：抗磁性顺磁性X≤1反铁磁性与外部磁场有强烈的相互作用：铁磁性X≥1亚铁磁性第35页，共46页，星期日，2025年，2月5日第1页，共46页，星期日，2025年，2月5日天然磁体(磁铁矿）：第2页，共46页，星期日，2025年，2月5日人造磁体第3页，共46页，星期日，2025年，2月5日磁铁的磁性两端最强，
中间最弱。第4页，共46页，星期日，2025年，2月5日磁极：磁体上磁性最强的部分。它的位置在磁铁的两端。第5页，共46页，星期日，2025年，2月5日将一个磁铁分割为数段，每一段磁体上仍然有N极和S极第6页，共46页，星期日，2025年，2月5日指南针对人类文明发展起了很大的作用，世界上最早的指南针是我国战国时期制造的“司南”。我国不但是世界上最早发明指南针的国家，而且是最早把指南针用在航海事业上的国家。据记载，南宋的时候，航海的人已经用“罗盘”来指示航向了。第7页，共46页，星期日，2025年，2月5日1.原子的磁性1）材料磁性产生的本源任何物质由原子组成，原子又由带正电的原子核（核子）和带负电的电子构成。核子和电子本身都在做自旋运动，电子又沿一定轨道绕核子做循规运动。它们的这些运动形成闭合电流，从而产生磁矩。材料磁性的本源是：材料内部电子的循轨运动和自旋运动。核子自旋运动哪？（约为电子磁矩的1/2000）2）原子磁矩轨道磁矩：电子循规运动（绕核子在s、p、d、f等轨道运动）产生的磁矩。大小：I与闭合环面积S的乘积。方向:垂直于电子运动的轨迹平面，符合右手定则。自旋磁矩：电子自旋运动产生的磁矩，方向平行于自旋轴。电子磁矩：轨道磁矩和自旋磁矩的矢量和。本征磁矩原子核自旋产生的磁矩很小（重，速度很低），约为电子磁矩的1/2000，一般可忽略。2.