magnetisability是什么意思,magnetisability的意思翻译、用法、同义词、例句
常用词典
n. 磁化率,磁化能力
专业解析
magnetisability(磁化能力)是描述物质在外加磁场作用下获得磁化强度难易程度的物理量。它本质上是材料被磁化的能力,是材料本身的一种固有属性,反映了其对外部磁场的响应特性。
核心概念解释:
- 磁化过程:当材料置于外部磁场(H)中时,其内部的微观磁矩(如电子自旋磁矩)会倾向于沿磁场方向排列,从而使材料整体表现出宏观的磁矩,即产生了磁化强度(M)。
- 磁化能力的量化:材料的磁化能力通常通过其磁化率(magnetic susceptibility) 来量化表示。磁化率(通常用符号 χ 表示)定义为磁化强度 M 与外加磁场强度 H 的比值:
$$
chi = frac{M}{H}
$$
磁化率 χ 是一个无量纲的常数(对于线性、各向同性材料),它直接反映了材料的磁化能力大小。χ 值越大,表明材料在相同的外加磁场下获得的磁化强度越大,即其磁化能力越强。
- 与磁导率的关系:磁化能力也与材料的磁导率(permeability,μ) 密切相关。磁导率 μ 定义为磁感应强度 B 与磁场强度 H 的比值(B = μH)。对于线性材料,磁导率 μ 与磁化率 χ 的关系为:
$$
mu = mu_0 (1 + chi)
$$
其中 μ₀ 是真空磁导率。因此,磁化能力强的材料通常具有较高的磁导率。
影响磁化能力的因素:
- 材料类型:这是最主要的因素。根据磁化行为和磁化率的大小,材料可分为:
- 抗磁性(Diamagnetic):χ < 0,且绝对值很小(≈ -10⁻⁵)。磁化能力极弱,磁化方向与外加磁场相反。如:铜、金、水、有机化合物。来源:Halliday, D., Resnick, R., & Walker, J. (2013). Fundamentals of Physics (10th ed.). Wiley. (Chapter on Magnetism)。
- 顺磁性(Paramagnetic):χ > 0,数值较小(≈ 10⁻⁵ - 10⁻³)。磁化能力较弱,磁化方向与外加磁场相同。如:铝、氧气、铂。来源:Kittel, C. (2005). Introduction to Solid State Physics (8th ed.). Wiley. (Chapter on Paramagnetism and Diamagnetism)。
- 铁磁性(Ferromagnetic):χ >> 0,数值很大(可达 10³ 或更高)。具有极强的磁化能力,即使在没有外场时也可能保持磁化(剩磁)。如:铁、钴、镍及其合金。来源:Cullity, B. D., & Graham, C. D. (2008). Introduction to Magnetic Materials (2nd ed.). Wiley-IEEE Press. (Chapter on Ferromagnetism)。
- 亚铁磁性(Ferrimagnetic):χ > 0,数值较大。磁化能力较强,宏观表现类似铁磁性。如:磁铁矿(Fe₃O₄)、铁氧体。来源:同上。
- 反铁磁性(Antiferromagnetic):χ > 0,但数值很小(接近顺磁性)。磁化能力很弱。如:铬、氧化锰(MnO)。来源:Kittel, C. (2005)。
- 温度:温度对磁化能力有显著影响,尤其是对铁磁性和反铁磁性材料。温度升高会加剧热扰动,阻碍磁矩的有序排列,从而降低磁化能力。当温度超过特定临界温度(居里温度 Tc 或奈尔温度 TN)时,铁磁性或反铁磁性会转变为顺磁性。
- 微观结构:材料的晶体结构、晶粒大小、缺陷、杂质等也会影响其磁化行为和能力。
应用意义:
材料的磁化能力是电磁设备设计和选材的核心参数之一。例如:
- 变压器、电机、电感器的铁芯需要高磁化能力(高磁导率)的铁磁材料,以增强磁场、提高效率。
- 磁屏蔽需要高磁导率材料来引导和限制磁场。
- 磁存储介质依赖于铁磁材料特定的磁化能力来实现信息的写入和存储。
- 理解不同材料的磁化能力对于研究物质的微观结构和物理性质至关重要。
magnetisability 指材料被外加磁场磁化的难易程度,通常用磁化率 χ 来量化。它由材料的固有类型(抗磁、顺磁、铁磁等)决定,并受温度、结构等因素影响,是电磁学和材料科学中的关键物理属性。
网络扩展资料
"magnetisability"(也拼作"magnetizability")是物理学和材料科学领域的专业术语,其核心含义为:
名词定义
指材料被磁化的能力或难易程度,即材料在外加磁场作用下获得磁化强度的特性。该词由动词"magnetise"(使磁化)加后缀"-ability"(表示能力)构成。
相关延伸
- 材料特性:铁磁性物质(如铁、镍、钴)的magnetisability最高,顺磁性物质(如铝)次之,抗磁性物质(如铜)最低。
- 应用领域:该参数在电磁材料研发、磁存储设备制造(如硬盘)和能源设备(如变压器铁芯)中具有重要参考价值。
- 词性关联:其形容词形式为"magnetisable",描述材料可被磁化的性质。
建议需要更详细技术参数时,可查阅《材料物理学手册》或IEEE磁学专业文献。
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