磁化率英文解释翻译、磁化率的近义词、反义词、例句
英语翻译:
【化】 magnetic susceptibility
【医】 k.
分词翻译:
磁的英语翻译:
magnetism
化的英语翻译:
burn up; change; convert; melt; spend; turn
率的英语翻译:
frank; hasty; lead; modulus; quotiety; rash; rate; ratio; usually
【医】 rate
【经】 rater.
专业解析
磁化率(magnetic susceptibility)是描述物质在外加磁场作用下被磁化能力的物理量,定义为磁化强度( M )与外加磁场强度( H )的比值,其数学表达式为:
$$
chi = frac{M}{H}
$$
该参数无量纲,用于量化材料对磁场的线性响应特性。
核心特性与分类
-
正负属性
根据磁化率的符号,材料可分为:
- 顺磁性((chi > 0)):如铝、氧气,磁化方向与磁场方向相同。
- 抗磁性((chi < 0)):如铜、水,磁化方向与磁场方向相反。
-
温度依赖性
根据居里定律,顺磁性材料的磁化率与温度成反比,即:
$$
chi = frac{C}{T}
$$
其中( C )为居里常数,( T )为热力学温度。
应用领域
磁化率在材料科学、地球物理学及医学成像(如MRI技术)中具有重要价值。例如,地质学家通过测量岩石磁化率分析地壳演变历史。
参考资料:
- 物理学术定义参考自《电磁学》(David J. Griffiths著)
- 材料分类数据引自HyperPhysics(乔治亚州立大学物理教育项目)
- 应用案例来源于《地球物理研究杂志》相关论文
网络扩展解释
磁化率是表征物质在外磁场中被磁化程度的物理量,其核心定义和特性可归纳如下:
一、定义与公式
磁化率(符号为$chi$)定义为物质的磁化强度$M$(单位体积的磁偶极矩)与外加磁场强度$H$的比值,即:
$$
chi = frac{M}{H}
$$
该公式表明,磁化率反映了物质对外磁场的响应能力。在国际单位制中,磁化率与磁导率的关系为:
$$
mu = mu_0(1+chi)
$$
其中$mu_0$为真空磁导率。
二、物理意义
-
分类特性
- 抗磁性:$chi < 0$(如铜$chi approx -1.0 times 10^{-5}$),电子轨道运动产生与外磁场反向的磁矩。
- 顺磁性:$chi > 0$(如钆$chi approx 10^{-3}$),物质内部存在未成对电子自旋磁矩。
- 铁磁性:$chi gg 0$(如铁),存在自发磁化且与磁场呈非线性关系。
-
数值范围
抗磁质和顺磁质的$chi$绝对值通常在$10^{-6}$至$10^{-2}$之间,而铁磁质的$chi$可达$10$以上。
三、影响因素
- 物质种类:电子结构决定本征磁性(如铜因电子成对抗磁,氧合血红蛋白因电子成对抗磁)。
- 温度:顺磁质的$chi$随温度升高而降低(居里定律),抗磁性几乎不受温度影响。
- 磁场强度:铁磁质的$chi$随$H$变化呈现非线性特征。
四、扩展概念
- 质量磁化率:$chi_m = chi/rho$($rho$为密度)
- 摩尔磁化率:$chi_{mol} = mchi/rho$($m$为分子量)
两者用于不同研究场景,如化学中常用摩尔磁化率分析分子磁性。
该物理量在材料科学(磁性材料筛选)、地质学(岩石成分分析)和医学(磁敏感成像SWI技术)等领域有重要应用。
分类
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