順磁質英文解釋翻譯、順磁質的近義詞、反義詞、例句
英語翻譯:
【電】 paramagnetic substance
相關詞條:
1.paramagneticmaterial
分詞翻譯:
順的英語翻譯:
arrange; in sequence; in the same direction as; obey; put in order; suitable
磁的英語翻譯:
magnetism
質的英語翻譯:
character; matter; nature; pawn; pledge; quality; question; ******
【醫】 mass; massa; quality; substance; substantia
【經】 guilder
專業解析
順磁質的定義與物理特性
順磁質(Paramagnetic Substance)指在外磁場作用下呈現微弱磁性,且磁化方向與外磁場方向相同的物質。其磁化率((chi_m))為正值((chi_m > 0)),通常介于 (10^{-5}) 到 (10^{-3}) 之間。當外磁場撤除後,順磁性會立即消失,不保留剩磁。從微觀角度看,順磁質内部原子或分子具有固有磁矩,但無外磁場時熱運動使磁矩隨機排列;施加外磁場後,磁矩部分沿磁場方向定向排列,産生淨磁化強度。
典型材料與分類
- 氧氣(O₂):最常見的順磁氣體,其分子存在未配對電子。
- 堿金屬(如鈉、鉀)及部分鹽類(如氯化銅)。
- 稀土元素(如钆、铕)及過渡金屬(如鋁、鉑)。
- 含未配對電子的化合物:如自由基分子、某些配合物。
磁化率公式與居裡定律
順磁質的磁化強度 (M) 與外磁場強度 (H) 成正比:
$$M = chi_m H$$
磁化率 (chi_m) 滿足居裡定律(Curie's Law):
$$chi_m = frac{C}{T}$$
其中 (C) 為居裡常數,(T) 為熱力學溫度。該定律表明溫度升高會削弱順磁性。
應用場景
- 磁共振成像(MRI):钆(Gd³⁺)等順磁離子用作造影劑,縮短組織弛豫時間。
- 磁制冷技術:钆合金在磁場變化時吸放熱,用于低溫制冷。
- 科研與工業:順磁共振(EPR)技術分析材料未配對電子結構。
權威參考來源
- 《電磁學》(趙凱華著):第8章“磁介質”詳述順磁性的微觀機制與宏觀表征。
- IUPAC《Compendium of Chemical Terminology》:定義順磁性為物質受磁場吸引的性質(Gold Book ID: PT07093)。
- MIT OpenCourseWare《Materials Science》:Lecture 12解析順磁材料在工程中的應用(Course 3.012)。
- 《Journal of Applied Physics》:研究钆基合金磁熱效應的實驗與理論模型(DOI: 10.1063/5.0087232)。
網絡擴展解釋
順磁質(paramagnetic substance)是一類在外磁場中表現出弱磁性的磁介質,其特性和原理可歸納如下:
-
定義與基本特性
順磁質的分子或原子具有固有磁矩(由電子軌道運動和自旋共同産生),但在無外磁場時,熱運動導緻磁矩排列雜亂無章,整體不顯磁性。當置于外磁場中時,分子磁矩會部分沿磁場方向排列,産生與磁場同方向的附加磁場,略微增強原磁場;撤去外磁場後,磁矩恢複無序狀态,磁性消失。
-
磁化機制
- 分子磁矩轉向外磁場方向排列,但熱運動仍會幹擾其完全有序排列,因此磁化程度較弱。
- 磁化率(χₘ)為正值,數值約為 (10^{-5}) 量級,且隨溫度降低而增大(磁矩更易有序排列)。
- 相對磁導率(μᵣ)略大于1,但接近真空磁導率(μ₀)。
-
典型物質示例
常見的順磁質包括:
- 金屬:鋁(Al)、鉑(Pt)、鉻(Cr);
- 氣體:氧氣(O₂)、一氧化氮(NO);
- 其他:稀土金屬鹽類及氧化物。
-
與其他磁介質的區别
- 抗磁質:磁化方向與外磁場相反,磁化率為負值(如銅、铋);
- 鐵磁質:磁化後産生強磁場且能保留磁性(如鐵、钴、鎳)。
總結來看,順磁質的弱磁性源于分子固有磁矩的有限有序排列,其特性在材料科學和化學分析(如順磁共振)中有重要應用。
分類
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