磁介质磁介质magneticmedium由于磁场和事物之间的相互作用，使实物物质处于一种特殊状态，从而改变原来磁场的分布。这种在磁场作用下，其内部状态发生变化，并反过来影响磁场分布的物质，称为磁介质。磁介质在磁场作用下内部状态的变化叫做HYPERLINK"http://baike.baidu.com/view/201619.htm"\t"_blank"磁化。在磁场作用下表现出磁性的物质。物质在外磁场作用下表现出磁性的现象称为磁化。所有物质都能磁化，故都是磁介质。按磁化机构的不同，磁介质可分为抗磁体、顺磁体、铁磁体、反铁磁体和亚铁磁体五大类。在无外磁场时抗磁体分子的固有HYPERLINK"http://baike.baidu.com/view/132270.htm"\t"_blank"磁矩为零，外加磁场后，由于电磁感应每个分子感应出与外磁场方向相反的磁矩，所产生的附加磁场在介质内部与外磁场方向相反，此性质称为抗磁性。顺磁体分子的固有磁矩不为零，在无外磁场时，由于热运动而使分子磁矩的取向作无规分布，宏观上不显示磁性。在外磁场作用下，分子磁矩趋向于与外磁场方向一致的排列，所产生的附加磁场在介质内部与外磁场方向一致，此性质称为顺磁性。介质磁化后的特点是在宏观体积中总磁矩不为零，单位体积中的总磁矩称为磁化强度。实验表明，磁化强度与磁场强度成正比，比例系数χm称为磁化率。抗磁体和顺磁体的磁性都很弱，即cm很小，属弱磁性物质。抗磁体的cm为负值，与磁场强度无关，也不依赖于温度。顺磁体的cm为正值，也与磁场强度无关，但与温度成反比，即cm=C/T，C称为居里常数，T为热力学温度，此关系称为居里定律。铁磁体在低于一定温度Tc时，内部存在许多自发磁化的小区域，称为HYPERLINK"http://baike.baidu.com/view/300916.htm"\t"_blank"磁畴，磁畴具有磁有序结构，同一磁畴内分子磁矩同向。无外磁场时不同磁畴的取向作无规分布，宏观上不显示磁性；在外磁场作用下磁畴转向，宏观体积内的总磁矩不为零，内部可产生与外磁场方向一致的、比外磁场要强得多的附加磁场。外磁场撤去后仍保留部分磁化强度。铁磁体还具有磁滞现象（见铁磁性）。铁磁体属强磁物质，是应用最广的磁介质。反铁磁体内由于原子之间的相互作用使之与铁磁体一样具有磁有序结构，相邻自旋磁矩作反平行排列，大小恰好相抵消，因而不具有固有的自发磁化磁矩，此种性质称为反铁磁性。反铁磁体具有较大的顺磁磁化率，在一定温度TN处存在磁化率的峰值，温度大于TN时反铁磁性消失而成为顺磁体，临界温度TN称为奈耳温度。在奈耳温度TN处，反铁磁体的热胀系数和比热容等均发生突变。铁、钴、镍、锰等过渡族金属的氧化物均是反铁磁体。亚铁磁性与反铁磁性具有相同的物理本质，只是亚铁磁体中反平行的自旋磁矩大小不等，因而存在部分抵消不尽的自发磁矩，类似于铁磁体。温度高于某一数值Tc时，亚铁磁体变为顺磁体，Tc称居里温度。铁氧体大都是亚铁磁体。上一章我们研究了电流在真空中激发的磁场．本章将讨论有HYPERLINK"http://cai.tongji.edu.cn/wanluokecheng/p04/ch14/"\l"#"磁介质存在时的情况。电介质处在电场中会产生极化现象，从而使空间的电场发生改变。与此类似，磁介质在磁场中会处于磁化状态，磁介质反过来也会对原来的磁场产生影响。实验表明，不同的磁介质在磁场中磁化的效果是不同的。在有些磁介质中，磁场大于原来的外磁场，即B>B0，这类磁介质称为HYPERLINK"http://cai.tongji.edu.cn/wanluokecheng/p04/ch14/"\l"#"顺磁质；在另一些磁介质中，磁场小于原来的外磁场，即B<B0，这类磁介质称为HYPERLINK"http://cai.tongji.edu.cn/wanluokecheng/p04/ch14/"\l"#"抗磁质；以上两类磁介质统称为弱磁物质．还有一类磁介质，如铁、镍、钴及其合金等，磁化后可以显著地增强和影响外磁场，使B>>，这类磁介质称为HYPERLINK"http://cai.tongji.edu.cn/wanluokecheng/p04/ch14/"\l"#"铁磁质或强磁物质。铁磁质用途广泛，平常所说的磁性材料主要是指这类磁介质。本章只讨论各向同性的均匀磁介质的磁化机理及其对磁场分布的影响。1．了解三种磁介质的分类，了解磁介质磁化的宏观现象和微观机理，了解对磁介质磁化的描述，如磁化电流和磁化强度。2．理解引入磁场辅助物理量--磁场强度的目的，理解有磁介质存在时的安培环路定理，并会用该定理计算有磁介质存在时的某些对称电流的磁场分布。3．了解