磁介质

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 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 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。锰、铁、钴、镍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。