magnetisability是什麼意思,magnetisability的意思翻譯、用法、同義詞、例句
常用詞典
n. 磁化率,磁化能力
專業解析
magnetisability(磁化能力)是描述物質在外加磁場作用下獲得磁化強度難易程度的物理量。它本質上是材料被磁化的能力,是材料本身的一種固有屬性,反映了其對外部磁場的響應特性。
核心概念解釋:
- 磁化過程:當材料置于外部磁場(H)中時,其内部的微觀磁矩(如電子自旋磁矩)會傾向于沿磁場方向排列,從而使材料整體表現出宏觀的磁矩,即産生了磁化強度(M)。
- 磁化能力的量化:材料的磁化能力通常通過其磁化率(magnetic susceptibility) 來量化表示。磁化率(通常用符號 χ 表示)定義為磁化強度 M 與外加磁場強度 H 的比值:
$$
chi = frac{M}{H}
$$
磁化率 χ 是一個無量綱的常數(對于線性、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場下獲得的磁化強度越大,即其磁化能力越強。
- 與磁導率的關系:磁化能力也與材料的磁導率(permeability,μ) 密切相關。磁導率 μ 定義為磁感應強度 B 與磁場強度 H 的比值(B = μH)。對于線性材料,磁導率 μ 與磁化率 χ 的關系為:
$$
mu = mu_0 (1 + chi)
$$
其中 μ₀ 是真空磁導率。因此,磁化能力強的材料通常具有較高的磁導率。
影響磁化能力的因素:
- 材料類型:這是最主要的因素。根據磁化行為和磁化率的大小,材料可分為:
- 抗磁性(Diamagnetic):χ < 0,且絕對值很小(≈ -10⁻⁵)。磁化能力極弱,磁化方向與外加磁場相反。如:銅、金、水、有機化合物。來源:Halliday, D., Resnick, R., & Walker, J. (2013). Fundamentals of Physics (10th ed.). Wiley. (Chapter on Magnetism)。
- 順磁性(Paramagnetic):χ > 0,數值較小(≈ 10⁻⁵ - 10⁻³)。磁化能力較弱,磁化方向與外加磁場相同。如:鋁、氧氣、鉑。來源:Kittel, C. (2005). Introduction to Solid State Physics (8th ed.). Wiley. (Chapter on Paramagnetism and Diamagnetism)。
- 鐵磁性(Ferromagnetic):χ >> 0,數值很大(可達 10³ 或更高)。具有極強的磁化能力,即使在沒有外場時也可能保持磁化(剩磁)。如:鐵、钴、鎳及其合金。來源:Cullity, B. D., & Graham, C. D. (2008). Introduction to Magnetic Materials (2nd ed.). Wiley-IEEE Press. (Chapter on Ferromagnetism)。
- 亞鐵磁性(Ferrimagnetic):χ > 0,數值較大。磁化能力較強,宏觀表現類似鐵磁性。如:磁鐵礦(Fe₃O₄)、鐵氧體。來源:同上。
- 反鐵磁性(Antiferromagnetic):χ > 0,但數值很小(接近順磁性)。磁化能力很弱。如:鉻、氧化錳(MnO)。來源:Kittel, C. (2005)。
- 溫度:溫度對磁化能力有顯著影響,尤其是對鐵磁性和反鐵磁性材料。溫度升高會加劇熱擾動,阻礙磁矩的有序排列,從而降低磁化能力。當溫度超過特定臨界溫度(居裡溫度 Tc 或奈爾溫度 TN)時,鐵磁性或反鐵磁性會轉變為順磁性。
- 微觀結構:材料的晶體結構、晶粒大小、缺陷、雜質等也會影響其磁化行為和能力。
應用意義:
材料的磁化能力是電磁設備設計和選材的核心參數之一。例如:
- 變壓器、電機、電感器的鐵芯需要高磁化能力(高磁導率)的鐵磁材料,以增強磁場、提高效率。
- 磁屏蔽需要高磁導率材料來引導和限制磁場。
- 磁存儲介質依賴于鐵磁材料特定的磁化能力來實現信息的寫入和存儲。
- 理解不同材料的磁化能力對于研究物質的微觀結構和物理性質至關重要。
magnetisability 指材料被外加磁場磁化的難易程度,通常用磁化率 χ 來量化。它由材料的固有類型(抗磁、順磁、鐵磁等)決定,并受溫度、結構等因素影響,是電磁學和材料科學中的關鍵物理屬性。
網絡擴展資料
"magnetisability"(也拼作"magnetizability")是物理學和材料科學領域的專業術語,其核心含義為:
名詞定義
指材料被磁化的能力或難易程度,即材料在外加磁場作用下獲得磁化強度的特性。該詞由動詞"magnetise"(使磁化)加後綴"-ability"(表示能力)構成。
相關延伸
- 材料特性:鐵磁性物質(如鐵、鎳、钴)的magnetisability最高,順磁性物質(如鋁)次之,抗磁性物質(如銅)最低。
- 應用領域:該參數在電磁材料研發、磁存儲設備制造(如硬盤)和能源設備(如變壓器鐵芯)中具有重要參考價值。
- 詞性關聯:其形容詞形式為"magnetisable",描述材料可被磁化的性質。
建議需要更詳細技術參數時,可查閱《材料物理學手冊》或IEEE磁學專業文獻。
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