顺磁质英文解释翻译、顺磁质的近义词、反义词、例句
英语翻译:
【电】 paramagnetic substance
相关词条:
1.paramagneticmaterial
分词翻译:
顺的英语翻译:
arrange; in sequence; in the same direction as; obey; put in order; suitable
磁的英语翻译:
magnetism
质的英语翻译:
character; matter; nature; pawn; pledge; quality; question; ******
【医】 mass; massa; quality; substance; substantia
【经】 guilder
专业解析
顺磁质的定义与物理特性
顺磁质(Paramagnetic Substance)指在外磁场作用下呈现微弱磁性,且磁化方向与外磁场方向相同的物质。其磁化率((chi_m))为正值((chi_m > 0)),通常介于 (10^{-5}) 到 (10^{-3}) 之间。当外磁场撤除后,顺磁性会立即消失,不保留剩磁。从微观角度看,顺磁质内部原子或分子具有固有磁矩,但无外磁场时热运动使磁矩随机排列;施加外磁场后,磁矩部分沿磁场方向定向排列,产生净磁化强度。
典型材料与分类
- 氧气(O₂):最常见的顺磁气体,其分子存在未配对电子。
- 碱金属(如钠、钾)及部分盐类(如氯化铜)。
- 稀土元素(如钆、铕)及过渡金属(如铝、铂)。
- 含未配对电子的化合物:如自由基分子、某些配合物。
磁化率公式与居里定律
顺磁质的磁化强度 (M) 与外磁场强度 (H) 成正比:
$$M = chi_m H$$
磁化率 (chi_m) 满足居里定律(Curie's Law):
$$chi_m = frac{C}{T}$$
其中 (C) 为居里常数,(T) 为热力学温度。该定律表明温度升高会削弱顺磁性。
应用场景
- 磁共振成像(MRI):钆(Gd³⁺)等顺磁离子用作造影剂,缩短组织弛豫时间。
- 磁制冷技术:钆合金在磁场变化时吸放热,用于低温制冷。
- 科研与工业:顺磁共振(EPR)技术分析材料未配对电子结构。
权威参考来源
- 《电磁学》(赵凯华著):第8章“磁介质”详述顺磁性的微观机制与宏观表征。
- IUPAC《Compendium of Chemical Terminology》:定义顺磁性为物质受磁场吸引的性质(Gold Book ID: PT07093)。
- MIT OpenCourseWare《Materials Science》:Lecture 12解析顺磁材料在工程中的应用(Course 3.012)。
- 《Journal of Applied Physics》:研究钆基合金磁热效应的实验与理论模型(DOI: 10.1063/5.0087232)。
网络扩展解释
顺磁质(paramagnetic substance)是一类在外磁场中表现出弱磁性的磁介质,其特性和原理可归纳如下:
-
定义与基本特性
顺磁质的分子或原子具有固有磁矩(由电子轨道运动和自旋共同产生),但在无外磁场时,热运动导致磁矩排列杂乱无章,整体不显磁性。当置于外磁场中时,分子磁矩会部分沿磁场方向排列,产生与磁场同方向的附加磁场,略微增强原磁场;撤去外磁场后,磁矩恢复无序状态,磁性消失。
-
磁化机制
- 分子磁矩转向外磁场方向排列,但热运动仍会干扰其完全有序排列,因此磁化程度较弱。
- 磁化率(χₘ)为正值,数值约为 (10^{-5}) 量级,且随温度降低而增大(磁矩更易有序排列)。
- 相对磁导率(μᵣ)略大于1,但接近真空磁导率(μ₀)。
-
典型物质示例
常见的顺磁质包括:
- 金属:铝(Al)、铂(Pt)、铬(Cr);
- 气体:氧气(O₂)、一氧化氮(NO);
- 其他:稀土金属盐类及氧化物。
-
与其他磁介质的区别
- 抗磁质:磁化方向与外磁场相反,磁化率为负值(如铜、铋);
- 铁磁质:磁化后产生强磁场且能保留磁性(如铁、钴、镍)。
总结来看,顺磁质的弱磁性源于分子固有磁矩的有限有序排列,其特性在材料科学和化学分析(如顺磁共振)中有重要应用。
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