何谓磁畴?简述铁磁质磁畴结构特点,并指出磁畴结构和磁畴壁结构的决

题目

何谓磁畴?简述铁磁质磁畴结构特点,并指出磁畴结构和磁畴壁结构的决定因素;磁畴壁的本质是什么?有几种类型?

参考答案和解析
正确答案: (1)磁畴,指铁磁质内部自发磁化至饱和状态(原子磁矩同向平行排列)的小区域。
(2)磁畴结构,是对磁畴的形态、尺寸、取向、畴壁类型、畴壁厚度及其组成形式的一种描述,类似金属材料的组织,因此也称磁畴组态。 
磁畴结构的特点:
A.磁畴分为主畴和副畴,主畴一般都为大而长的片状或棱柱状,通常沿晶体易磁化方向;副畴多为短而小的三角形,不能保证都出现在易磁化方向;
B.相邻磁畴通过主畴、副畴和磁畴壁组合形成自己封闭的磁回路;
C.相邻磁畴之间是磁畴壁,它是自旋磁矩改变方向的过渡区;
D.磁畴的尺度通常小于晶粒,畴壁不能穿越晶界。
磁畴是自发磁化的结果,但决定磁畴结构的却是体系中的各种能量因素。
(3)决定磁畴结构的因素
以下能量因素决定磁畴的结构。其原则是使体系的内能最低。 交换能最低:倾向于让所有自旋磁矩同方向平行排列,形成磁单畴。退磁能最低:倾向于让所有磁畴均形成封闭磁回路。
磁弹性能最低:倾向于形成多数量、小尺寸、多方向、应变自恰的磁畴结构。 磁各向异性能最低:倾向于让所有磁化方向均处于易磁化晶向。
上述各种能量因素都希望自身所诱发的能量在系统总能量中所占比例尽可能低,但它们所倾向的磁畴结构却经常是相互矛盾的。各种能量因素经矛盾运动,最后结果是形成的磁畴结构一定是使体系总的能量处于最低状态。
(4)磁畴壁是相邻磁畴之间自旋磁矩转向的过渡区。有两种类型。
B.looh壁:畴壁内所有自旋磁矩变向的转轴垂直于壁面。
N.eel壁:畴壁内所有自旋磁矩变向的转轴平行于壁面。其厚度和类型主要由交换能和磁各向异性能决定
(1)交换能:畴壁越厚,交换能越低,当然磁畴壁厚度增加,牵涉的过渡原子总数会增加,这会改变总的畴壁能及其构成。
(2)磁各向异性能:畴壁越薄,磁各向异性能越低。但最后的畴壁厚度一定使体系总畴壁能最低。
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相似问题和答案

第1题:

未磁化的铁磁材料,其磁畴排列方向(),因而互相抵消.


正确答案:无规律

第2题:

磁铁矿属于亚铁磁质,是由许多的()组成的。

  • A、磁畴
  • B、磁块
  • C、磁系

正确答案:A

第3题:

由于()在材料中存在着自发磁畴,因而在进行涡流探伤时,在这种材料中既有涡流磁场,也存在磁畴形成的磁场.

  • A、有色金属
  • B、稀有金属
  • C、铁磁金属
  • D、贵金属

正确答案:C

第4题:

什么是单磁畴?什么样的条件下会出现单磁畴?


正确答案: 单磁畴:在没有外加磁场时,磁性物质会分成很多小的区域,这种小的区域就称为磁畴,如果一种物质内部只存在一个磁畴,就叫做单磁畴。
当颗粒小到一定尺寸时,就会变成颗粒中仅有一个磁畴,其原因是磁壁是一个界面,也有界面能。

第5题:

未磁化的铁磁性材料中().

  • A、磁畴的排列利于电子的传导;
  • B、磁畴的方向无规律,因而互相抵消;
  • C、磁畴方向一致;
  • D、在材料中产生出北极和南极.

正确答案:B

第6题:

磁铁矿属于亚铁磁质,是由许多()组成的。

  • A、磁畴
  • B、磁块
  • C、磁系
  • D、磁极

正确答案:A

第7题:

磁畴的存在是铁磁介质具有各种磁特性的内在根据。


正确答案:正确

第8题:

铁磁性材料内部自发磁化的小区域称为()。

  • A、磁畴
  • B、磁矩
  • C、磁化
  • D、畴壁

正确答案:A

第9题:

简述磁畴存在的原因。软硬磁材料对畴界有何要求?


正确答案: 磁畴存在的原因:为了使外部不产生N,S磁极,即降低由于自发磁化所产生的静磁能。
软磁要求畴界容易移动。
硬磁要求畴界很难移动。

第10题:

述磁畴的概念、成因和畴壁厚度的影响因素。


正确答案: 概念:相邻原子中的的电子自旋磁矩自发地平行排列,形成一个个小的自发磁化区。
成因:降低磁体的总能量。
影响因素:畴壁越厚,交换能越小;但畴壁越厚,磁矩偏离易磁化方向的原子越多,磁晶各向异性能Ek越大。平衡的畴壁厚度δ0是由这两种能量共同决定的。