之间永磁体和磁相似
永磁体和磁有(在联盟百科)17共同点: 磁,磁場,磁化強度,磁鐵礦,稀土磁鐵,鐵氧體,順磁性,钴,钆,铁磁性,釹磁鐵,镍,镧系元素,鉻,鋁鎳鈷合金,電子層,電磁鐵。
磁
磁是一种物理现象,磁学是研究磁现象的一个物理学分支,磁性是物質響應磁場作用的性质。磁性表现在順磁性物質或铁磁性物質(如铁钉)會趨向於朝著磁場較強的區域移動,即被磁場吸引;反磁性物質則會趨向於朝著磁場較弱的區域移動,即被磁場排斥;還有一些物質(如自旋玻璃、反鐵磁性等)會與磁場有更複雜的關係。 依照溫度、壓強等參數的不同,物質會顯示出不同的磁性。表现出磁性的物质通称为磁体,原来不具有磁性的物质获得磁性的过程称为磁化,反之称为退磁。磁鐵本身會產生磁場,但本质上磁场是由电荷运动產生,如磁铁内部未配對电子的自旋,会产生磁场,当这些磁场的方向一致时,宏观上就表现为磁性。.
磁場
在電磁學裡,磁石、磁鐵、電流及含時電場,都會產生磁場。處於磁場中的磁性物質或電流,會因為磁場的作用而感受到磁力,因而顯示出磁場的存在。磁場是一種向量場;磁場在空間裡的任意位置都具有方向和數值大小更精確地分類,磁場是一種贗矢量。力矩和角速度也是準向量。當坐標被反演時,準向量會保持不變。。 磁鐵與磁鐵之間,通過各自產生的磁場,互相施加作用力和力矩於對方。運動中的電荷亦會產生磁場。磁性物質產生的磁場可以用電荷運動模型來解釋基本粒子,像電子或正子等等,會產生自己內有的磁場,這是一種相對論性效應,並不是因為粒子運動而產生的。但是,對於大多數狀況,這磁場可以模想為是由粒子所載有的電荷因為旋轉運動而產生的。因此,這相對論性效應稱為自旋。磁鐵產生的磁場主要是由內部未配對電子的自旋形成的。。 當施加外磁場於物質時,磁性物質的內部會被磁化,會出現很多微小的磁偶極子。磁化強度估量物質被磁化的程度。知道磁性物質的磁化強度,就可以計算出磁性物質本身產生的磁場。產生磁場需要輸入能量,當磁場被湮滅時,這能量可以再回收利用,因此,這能量被視為儲存於磁場。 電場是由電荷產生的。電場與磁場有密切的關係;含時磁場會生成電場,含時電場會生成磁場。馬克士威方程組描述電場、磁場、產生這些向量場的電流和電荷,這些物理量之間的詳細關係。根據狹義相對論,電場和磁場是電磁場的兩面。設定兩個參考系A和B,相對於參考系A,參考系B以有限速度移動。從參考系A觀察為靜止電荷產生的純電場,在參考系B觀察則成為移動中的電荷所產生的電場和磁場。 在量子力學裏,科學家認為,純磁場(和純電場)是虛光子所造成的效應。以標準模型的術語來表達,光子是所有電磁作用的顯現所依賴的媒介。對於大多數案例,不需要這樣微觀的描述,在本文章內陳述的簡單經典理論就足足有餘了;在低場能量狀況,其中的差別是可以忽略的。 在古今社會裡,很多對世界文明有重大貢獻的發明都涉及到磁場的概念。地球能夠產生自己的磁場,這在導航方面非常重要,因為指南針的指北極準確地指向位置在地球的地理北極附近的地磁北極。電動機和發電機的運作機制是倚賴磁鐵轉動使得磁場隨著時間而改變。通過霍爾效應,可以給出物質的帶電粒子的性質。磁路學專門研討,各種各樣像變壓器一類的電子元件,其內部磁場的相互作用。.
磁化強度
磁化強度(magnetization),又稱磁化向量,是衡量物體的磁性的一個物理量,定義為單位體積的磁偶極矩,如下方程式: 其中,\mathbf 是磁化強度,n 是磁偶極子密度,\mathbf 是每一個磁偶極子的磁偶極矩。 當施加外磁場於物質時,物質的內部會被磁化,會出現很多微小的磁偶極子。磁化強度描述物質被磁化的程度。採用國際單位制,磁化強度的單位是安培/公尺。 物質被磁化所產生的磁偶極矩有兩種起源。一種是由在原子內部的電子,由於外磁場的作用,其軌域運動產生的磁矩會做拉莫爾進動,從而產生的額外磁矩,累積凝聚而成。另外一種是在外加靜磁場後,物質內的粒子自旋發生「磁化」,趨於依照磁場方向排列。這些自旋構成的磁偶極子可視為一個個小磁鐵,可以以向量表示,作為自旋相關磁性分析的古典描述。例如,用於核磁共振現象中自旋動態的分析。 物質對於外磁場的響應,和物質本身任何已存在的磁偶極矩(例如,在鐵磁性物質內部的磁偶極矩),綜合起來,就是淨磁化強度。 在一個磁性物質的內部,磁化強度不一定是均勻的,磁化強度時常是位置向量的函數。.
磁鐵礦
磁铁矿为一种具有亚铁磁性的矿物,其富含四氧化三铁(化学式为Fe3O4,分子量为231.54)。 产于变质矿床和内生矿床中,氧化后变为赤铁矿或褐铁矿,是炼铁的主要原料。.
稀土磁鐵
土磁鐵是指由稀土元素合金所組成的強力永久磁鐵,在1970至1980年代開始相關研究。在永久磁鐵中,稀土磁鐵所能產生的磁場最大,比鋁鎳鈷合金磁鐵或鐵氧體磁鐵的磁場都大很多。稀土磁鐵一般可以產生超過1.4特斯拉的磁場,而鐵氧體磁鐵或陶瓷磁鐵大約只有0.5至1個特斯拉。稀土磁鐵中最常見的有以下二種:釹磁鐵(也稱做釹鐵硼磁鐵)及釤鈷磁鐵,二種磁鐵分別含有稀土元素中的釹及釤。稀土磁鐵的材質非常脆,而且容易受到腐蝕,因此一般會在外層鍍其他金屬保護稀土磁鐵本身。 稀土磁鐵的稀土一詞常造成誤解,其實稀土元素不是罕見稀有的元素,在地殼上的豐度大約和錫和鉛相當。稀土磁鐵的研究約從1966年開始,美國空軍材料實驗室的科學家K.
鐵氧體
鐵氧體(Ferrite)是一種陶瓷材料,以氧化铁為其主要成份。大部份的鐵氧體是磁性材料,用來製作永久磁鐵、變壓器的鐵芯及其他相關的應用。.
順磁性
順磁性(Paramagnetism)指的是一種材料的磁性狀態。有些材料可以受到外部磁场的影响,产生跟外部磁場同樣方向的磁化向量的特性。这样的物质具有正的磁化率。与順磁性相反的现象被称为抗磁性。.
钴
钴是一种化学元素,符号为Co,原子序数27,属过渡金属,铁系元素之一,具有磁性。鈷礦主要為砷化物、氧化物和硫化物。此外,放射性的鈷-60同位素可進行癌症治療。.
钆
釓(,舊譯錷)符号Gd,元素之一,原子序64,属于镧系元素,也是稀土元素之一。钆具有铁磁性,居里點約在室溫(19℃,66℉),即將一塊釓放入冰水中冷卻會吸附磁鐵,但回溫後釓會脫離磁鐵掉落。 钆在干燥的空气中,比其它稀土元素稳定。钆会与水有缓和的反应,并会溶於稀酸中。.
铁磁性
鐵磁性(Ferromagnetism)指的是一種材料的磁性狀態,具有自發性的磁化現象。各材料中以鐵最廣為人知,故名之。 某些材料在外部磁場的作用下得而磁化後,即使外部磁場消失,依然能保持其磁化的狀態而具有磁性,即所謂自發性的磁化現象。 所有的永久磁鐵均具有铁磁性或亞铁磁性。 基本上铁磁性这个概念包括任何在没有外部磁场时显示磁性的物质。至今依然有人这样使用这个概念。但是通过对不同显示磁性物质及其磁性的更深刻认识,学者们对这个概念做了更精确的定义。 一個物質的晶胞中所有的磁性離子均指向它的磁性方向時才被稱為是鐵磁性的。 若其不同磁性離子所指的方向相反,其效果能够相互抵消則被稱為反鐵磁性。 若不同磁性離子所指的方向相反,但是有强弱之分,其产生的效果不能全部抵消,則稱為亚铁磁性。 物質的磁性現象存在一個臨界溫度,在此溫度之上,铁磁性会消失而变成顺磁性,在此温度之下铁磁性才会保持。 對於鐵磁性和亞鐵磁性物质,此温度被稱為居里溫度(虽然都称为居里温度,但二者是有差别的);對於反鐵磁性物质,此温度被稱為奈爾溫度。 有人认为磁铁与铁磁性物质之间的吸引作用是人类最早对磁性的认识。Richard M. Bozorth,《Ferromagnetism》,1951年首版,1993年IEEE Press,New York作为“经典再版”再次发行,ISBN 0-7803-1032-2.
釹磁鐵
釹磁鐵(Neodymium magnet)也稱為釹鐵硼磁鐵(NdFeB magnet),是由釹、鐵、硼(Nd2Fe14B)形成的四方晶系晶體。於1982年,住友特殊金屬的佐川真人發現釹磁鐵。這種磁鐵的磁能積(BHmax)大於釤鈷磁鐵,是當時全世界磁能積最大的物質。後來,住友特殊金屬成功發展粉末冶金法(powder metallurgy process),通用汽車公司成功發展旋噴熔煉法(melt-spinning process),能夠製備釹鐵硼磁鐵。這種磁鐵是現今磁性最強的永久磁鐵,也是最常使用的稀土磁鐵。釹鐵硼磁鐵被廣泛地應用於電子產品,例如硬碟、手機、耳機以及用電池供電的工具等。 为了避免腐蚀的损害,使用时需要在永磁材料表面做保护处理,例如用金、镍、锌、锡进行电镀,以及表面喷涂环氧树脂等。.
镍
是一種化學元素,化學符號為Ni,原子序數為28。它是一種有光澤的銀白色金屬,其銀白色帶一點淡金色。鎳屬於過渡金屬,質硬,具延展性。純鎳的化學活性相當高,這種活性可以在反應表面積最大化的粉末狀態下看到,但大塊的鎳金屬與周圍的空氣反應緩慢,因為其表面已形成了一層帶保護性質的氧化物。即使如此,由於鎳與氧之間的活性夠高,所以在地球表面還是很難找到自然的金屬鎳。地球表面的自然鎳都被封在較大的鎳鐵隕石裏面,這是因為隕石在太空的時候接觸不到氧氣的緣故。在地球上,這種自然鎳總會和鐵結合在一起,這點反映出它們都是超新星核合成主要的最終產物。一般認為地球的地核就是由鎳鐵混合物所組成的。 鎳的使用(天然的隕鎳鐵合金)最早可追溯至公元前3500年。阿克塞尔·弗雷德里克·克龙斯泰特於1751年最早分離出鎳,並將它界定為化學元素,儘管他最初把鎳礦石誤認為銅的礦物。鎳的外語名字來自德國礦工傳說中同名的淘氣妖精(Nickel,與英語中魔鬼別稱"Old Nick"相近),這是由於鎳銅礦不能用煉銅的方法煉出銅來,所以被比擬成妖魔。鎳最經濟的主要來源為鐵礦石褐鐵礦,含鎳量一般為1-2%。鎳的其他重要礦物包括硅鎂鎳礦及鎳黃鐵礦。鎳的主要生產地包括加拿大的索德柏立區(一般認為該處是隕石撞擊坑)、太平洋的新喀里多尼亞及俄羅斯的諾里爾斯克。 由於鎳在室溫時的氧化緩慢,所以一般視為具有耐腐蝕性。歷史上,因為這一點鎳被用作電鍍各種表面,例如金屬(如鐵及黃銅)、化學裝置內部及某些需要保持閃亮銀光的合金(例如鎳銀)。世界鎳生產量中的約6%仍被用於抗腐蝕純鎳電鍍。鎳曾經是硬幣的常見成份,但現時這方面已大致上被較便宜的鐵所取代,尤其是因為有些人的皮膚對鎳過敏。儘管如此,英國還是在皮膚科醫生的反對下,於2012年開始再使用鎳鑄造錢幣。 只有四種元素在室溫時具有鐵磁性,鎳就是其中一種。含鎳的鋁鎳鈷合金永久磁鐵,其磁力強度介乎於含鐵的永久磁鐵與稀土磁鐵之間。鎳在現代世界的的地位主要來自於它的各種合金。全世界鎳產量中的約60%被用於生產各種鎳鋼(特別是不鏽鋼)。其他常見的合金,還有一些的新的高溫合金,就幾乎就佔盡了餘下的世界鎳用量。用於製作化合物的化學用途只佔了鎳產量的不到3%。作為化合物,鎳在化學製造有好幾種特定的用途,例如作為氫化反應的催化劑。某些微生物和植物的酶用鎳作為活性位點,因此鎳是它們重要的養分。.
镧系元素
镧系元素是第57号元素镧到71号元素镥15种元素的统称。镧系元素的外层和次外层的电子构型基本相同,电子逐一填充到4f轨道上。镧系元素也属于过渡元素,只是镧系元素新增加的电子大都填入了从外侧数第三个电子层(即4f电子层)中,所以镧系元素又可以称为4f系。为了区别于元素周期表中的d区过渡元素,故又将镧系元素(及锕系元素)称为内过渡元素。由于镧系元素都是金属,所以又可以和锕系元素统称为f区金属。镧系元素用符号Ln表示。 所有镧系元素既能生成化学性质类似的三价化合物,个别镧系元素也能生成比较稳定或不很稳定的四价或二价化合物,所以15个元素的化学性质并不完全相似,在光学、电磁学等物理性质也有较大的差别。 镧系元素原子基态的电子构型是4f0~145d0~16s2。.
鉻
#重定向 铬.
鋁鎳鈷合金
永久磁鐵鋁鎳鈷合金(Alnico)是一種鐵合金,除了鐵以外,還添加了鋁(Al)、鎳(Ni)、鈷(Co)以及少量其他增强磁性的成分。英文術語名「Alnico」是由三個主要添加物的元素符號合併而成。 鋁鎳鈷合金具有高矯頑性(coercivity),高居里溫度。鋁鎳鈷合金堅硬易脆,無法冷加工(cold work),必需是用铸造或者烧结(Sintering)程序處理製成。鋁鎳鈷合金可以產生高達0.15特斯拉的磁場。舉一個中間性質的各向異性铸造鋁鎳鈷合金例子,Alnico-6的成分為8% Al、16% Ni、24% Co、3% Cu、1% Ti,其它都是Fe。Alnico-6的最大磁能積(BHmax)為3.9 megagauss-oesteds(MG·Oe),矯頑性為780 oersted ,居里溫度為860 °C,最高工作溫度為525 °C。 於1931年,日本材料專家Mishima發現了一種特定成分的鋁鎳鈷合金(58% Fe,30%Ni,12%Al),其矯頑性極高,是那時期最好的磁性鋼的兩倍。在1970年代發現稀土磁鐵之前,鋁鎳鈷合金是最強的永久磁鐵材料。.
電子層
電子層,或稱電子殼或電子殼層,是原子物理學中,一組擁有相同主量子數n的原子軌道。電子層組成為一粒原子的電子序。這可以證明電子層可容納最多電子的數量為2n^2(但倒数第一层只能容纳2个,倒数第二层只能容纳8个,倒数第三层只能容纳18个),這種全滿的電子層稱為「閉合殼層」。 亨利·莫塞萊和查尔斯·巴克拉的X-射線吸收研究首次於實驗中發現電子層。巴克拉把它們稱為K、L和、M(以英文字母排列)等電子層。這些字母後來被n值1、2、3等取代。它們被用於分光鏡的西格班記號法。 電子層的名字起源於波耳模型中,電子被認為一組一組地圍繞著核心以特定的距離旋轉,所以軌跡就形成了一個殼。.
電磁鐵
電磁鐵是可以通电流來产生磁力的装置,在電力普及的社會中是一項不可缺少的工具,屬非永久磁鐵,與永久磁鐵同為磁鐵的一.
上面的列表回答下列问题
- 什么永磁体和磁的共同点。
- 什么是永磁体和磁之间的相似性
永磁体和磁之间的比较
永磁体有35个关系,而磁有144个。由于它们的共同之处17,杰卡德指数为9.50% = 17 / (35 + 144)。
参考
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