置于磁场中的物质

磁化与磁感应

●物质的磁化

当铁片靠近磁极N的情况

顺磁性体与反磁性体

●顺磁性体的磁化

强磁性体

注：通过铁片挨近磁铁时所产生的现象，理解物质的磁化。

[1]磁性体

磁场中放置此物体（磁性体）会发生磁感应，即磁化

顺磁性体：物质中磁化的磁感应方向与磁场方向相同，大小与磁场强度成正比。通常金属呈弱顺磁性，磁化强度与温度无关。

反磁性体：物质中磁化的磁感应方向与磁场的方向相反。绝缘体和有机体通常表现为弱的反磁性，超导体内部磁通密度为0所以为完全反磁体。

强磁性体：顺磁性体中，磁化性能强的物质，如铁、镍、钴，以及这些金属的化合物（合金）。

[2]相对磁导率

相对磁导率_μr为，物质的磁导率除以真空的磁导率（4π×10^-7）得到的值为

μ_r>1：顺磁性体

μ_r<1：反磁性体

μ_r>>1：强磁性体

物质的相对磁导率

磁感应

磁场中放置的物体呈现磁性的现象称为磁感应，能够发生磁感应现象的物体称为磁性体。

当磁铁的磁极与铁片接近的时候，铁片会被磁铁吸引。由于磁化作用，铁片也获得了磁性，铁片靠近磁铁N极的一端为S极极性，距离磁铁较远的一端为N极极性。由于磁感应而出现在铁片一端的S极与磁铁的N极之间具有吸引力，铁片因此被吸引。(www.daowen.com)

磁化作用

物质由原子核和电子组成，电子在原子核周围的轨道上运动的同时还进行自转运动。这两种电子的旋转运动就可等价地看作环形电流，由该环形电流产生磁矩。由磁化作用产生的物质磁性根据其磁矩之间的相互作用和对于外部磁场的取向来确定。

在顺磁性体中，磁矩之间的相互作用很弱，由于热的扰乱，磁矩有各个方向而不呈现磁性。若从外部加磁场，则磁矩朝向磁场方向，作为整体，朝向外部磁场方向进行磁化。

在抗磁性体中，各个分子的电子自转会形成两个极性相反的磁矩，磁矩相互抵消，整体分子的磁矩为0，因而对外不呈现磁性。若加上外部磁场，则电子上所加洛伦兹力会改变电子的轨道运动，刚好产生与磁场相反方向的磁矩，从而呈现与外部磁场相反方向的磁性。

在强磁性体中，磁矩之间的相互作用比较强，相互平行排列。物体产生强的磁矩，从而呈现强的磁性。若磁矩都朝向一个方向，则成为磁矩不能再增加的状态，称该状态为磁饱和状态。

例题1

在下面文字的空栏中填入正确的词语。

如图所示，当物质放置于磁场中时，物质一般会被磁化。如果物质磁化的方向与磁场的方向相同，则此物质为。如果物质磁化的方向与磁场的方向相反，则此物质为。表示物质磁化性质的物理量为μ_r。μ_r>1的物质为，μr<1的物质为。另外，在中，μ_r>>1的特别容易磁化的物质为。

【例题1解】

（A）（顺磁性体） （B）（反磁性体

（C）（相对磁导率） （D）（强磁性体

例题2

在以下关于磁性和磁性体的叙述中，试找出有错误的部分。

（1）在空气或水中的相对磁导率均接近于1，它们均为顺磁体。

（2）处于磁场中的物质由于磁化而获得了磁性，这种现象被称为磁感应。

（3）物质在磁场中所产生的磁化的情况是有差异的。如果，物质磁化后所呈现的磁场的方向与外部磁场的方向相同，则其相对磁导率大于0，与外部磁场方向相反的物质的磁导率小于0。

（4）能够被强磁化的物质称为铁磁性体，如铁、铝等物质。

【例题2解】

（1）水为反磁性体 （3）顺磁性体μ_r>1，反磁性体μ_r<1

（4）铝为顺磁性体