体积磁化率英文解释翻译、体积磁化率的近义词、反义词、例句
英语翻译:
【机】 volume susceptibility
分词翻译:
体积的英语翻译:
bulk; cubage; solidity; volume
【化】 volume
【医】 volume
【经】 cubic measure; volume
磁化率的英语翻译:
【化】 magnetic susceptibility
【医】 k.
专业解析
体积磁化率(Volume Magnetic Susceptibility),通常用符号 (chi_v) 表示,是描述物质在外加磁场作用下被磁化难易程度的一个无量纲物理量。它定量地表征了单位体积的材料在单位强度的外磁场中产生的磁化强度。
其定义式为:
$$
chi_v = frac{M}{H}
$$
其中:
- (M) 是材料的磁化强度(Magnetization),单位为安培每米(A/m)。它表示材料内部单位体积的磁矩,即材料被磁化的程度。
- (H) 是外加磁场强度(Magnetic Field Strength),单位为安培每米(A/m)。它是驱动材料磁化的原动力。
详细解释:
-
物理意义:
- 体积磁化率 (chi_v) 反映了材料对外加磁场的响应能力。(chi_v) 的值越大,表明在相同的外磁场 (H) 作用下,材料内部产生的磁化强度 (M) 越强,即材料越容易被磁化。
- 它是一个本征属性,与材料的形状和尺寸无关(不同于总磁矩),主要取决于材料的化学成分、晶体结构、温度等内在因素。
-
与磁化率的关系:
- 体积磁化率是最常用的磁化率形式。有时也会用到质量磁化率 ((chi_m = chiv / rho),其中 (rho) 是密度) 或摩尔磁化率 ((chi{mol} = M_m chi_v / rho),其中 (M_m) 是摩尔质量),它们通过密度或摩尔质量与体积磁化率相关联,方便在不同材料间进行比较。
-
符号与磁性分类:
- (chi_v > 0):材料是顺磁性的(Paramagnetic)。磁化方向与外场方向相同,但磁化强度通常很小。例如:铝、氧气。
- (chi_v < 0):材料是抗磁性的(Diamagnetic)。磁化方向与外场方向相反,磁化强度非常微弱。所有物质都具有抗磁性,但在顺磁性和铁磁性物质中常被掩盖。例如:水、铜、铋。
- (chi_v >> 0) (且数值很大):材料通常是铁磁性(Ferromagnetic)、亚铁磁性(Ferrimagnetic)或反铁磁性(Antiferromagnetic,其净磁化可能很小)。铁磁性和亚铁磁性材料能被强烈磁化,即使在没有外场时也可能保留磁化(剩磁)。例如:铁、钴、镍、铁氧体。
-
单位:
- 体积磁化率 (chi_v) 是一个无量纲量(Dimensionless quantity)。虽然在定义式中 (M) 和 (H) 的单位都是 A/m,但它们的比值没有单位。
-
应用:
- 体积磁化率是磁学研究和材料科学中的核心参数之一。
- 用于材料表征:区分材料的磁性类型(顺磁、抗磁、铁磁等),研究相变、合金成分、杂质效应等。
- 应用于地球物理勘探:通过测量岩石的磁化率来探测矿藏或研究地质构造。
- 在医学成像(如MRI)和工业检测中也有应用。
权威参考来源:
- 国际纯粹与应用化学联合会 (IUPAC) 在其《物理化学术语汇编》(Compendium of Chemical Terminology, Gold Book)中明确定义了磁化率(Susceptibility, magnetic),并指出体积磁化率是其最常见形式。该定义被学术界广泛采纳。 (来源: IUPAC Gold Book - Magnetic Susceptibility)
- 经典电磁学教材:如 David J. Griffiths 所著的《Introduction to Electrodynamics》(第四版,第6章 Magnetization)对磁化强度 (M) 和磁化率 (chi_m) (书中常用符号,通常指体积磁化率) 有清晰的定义和物理阐述。 (来源: Griffiths, D. J. (2013). Introduction to Electrodynamics (4th ed.). Pearson.)
- 材料科学手册:如《CRC Materials Science and Engineering Handbook》或《ASM Handbook》中关于磁性材料的章节,会详细讨论各种磁化率(包括体积磁化率)及其在材料表征中的应用。 (来源: CRC Press / ASM International 相关手册)
网络扩展解释
体积磁化率是描述物质在外磁场中被磁化程度的物理量,其核心定义和特性如下:
1.基本定义
体积磁化率(符号常表示为$chi$或$kappa$)定义为磁化强度$M$与外加磁场强度$H$的比值,即:
$$
chi = frac{M}{H}
$$
其中,$M$是单位体积内原子或离子磁矩的矢量和,$H$为外加磁场强度。该参数表征物质对外磁场的响应能力。
2.物理意义
- 顺磁性与抗磁性:若$chi > 0$,物质表现为顺磁性(磁化方向与外磁场相同);若$chi < 0$,则为抗磁性(方向相反)。
- 铁磁性:铁磁质的$chi$远大于顺磁或抗磁材料,且与$H$呈非线性关系。
3.与其他磁化率的关系
- 质量磁化率:$chi_m = chi / rho$($rho$为密度),单位为$mathrm{m/kg}$。
- 摩尔磁化率:$chi_M = chi_m cdot M$($M$为摩尔质量),单位为$mathrm{m/mol}$。
4.单位制差异
- SI与CGS单位:在CGS单位制中,体积磁化率值为SI单位的$4pi$倍,即$chi{mathrm{CGS}} = 4pi chi{mathrm{SI}}$。
5.应用与测量
体积磁化率常用于判断材料磁性类型,例如通过其数值大小、正负及温度依赖性区分顺磁、抗磁或铁磁行为。实验测量中,常通过磁化率仪直接测定,或结合磁化强度与磁场数据计算得出。
体积磁化率是物质磁化特性的核心参数,其定义简洁但关联了磁场响应、材料密度及摩尔质量等多重属性,在材料科学和物理学中具有重要应用价值。
分类
ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ
别人正在浏览...
【别人正在浏览】