2022年磁学基础与磁性材料+严密第一章、三章以及第七章答案 .pdf

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1、磁性材料的分类名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 1 页，共 21 页 -第一章磁学基础知识答案：1、磁矩2、磁化强度名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 2 页，共 21 页 -3、磁场强度H 4、磁感应强度B 磁感应感度，用B表示，又称为磁通密度，用来描述空间中的磁场的物理量。其定义公式为（百度百科）磁感应强度（magnetic flux density），描述 磁场强弱和方向的 基本物理量。是矢量，常用符号B表示。磁感应强度也被称为磁通量 密度或磁通密度。在物理学中磁场的强弱使用磁感强度（也叫磁感应强度）来表示，磁感强度大表示磁感强；磁感强度小，表示磁感弱。5、

2、磁化曲线磁化曲线是表示物质中的磁场强度 H与所感应的 磁感应强度B或磁化强度 M之间的关系6、磁滞回线（）（6 磁滞回线 (hysteresis loop)：在磁场中，铁磁体的磁感应强度与磁场强度的关系可用曲线来表示，当磁化磁场作周期性变化时，铁磁体中的磁感应强度与磁场强度的关系是一条闭合线，这条闭合线叫做磁滞回线。）7、磁化率名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 3 页，共 21 页 -磁化率，表征磁介质属性的物理量。常用符号x 表示，等于磁化强度M 与磁场强度 H 之比。对于各向同性磁介质，x 是标量；对于各向异性磁介质，磁化率是一个二阶张量。8、磁导率磁导率（permeabi

3、lity）：又称导磁系数，是衡量物质的导磁性能的一个物理量，可通过测取同一点的B、H值确定。二矫顽力-内禀矫顽力和磁感矫顽力的区别与联系矫顽力分为磁感矫顽力（Hcb）和内禀矫顽力（Hcj）。磁体在反向充磁时，使磁感应强度 B 降为零所需反向磁场强度的值称之为磁感矫顽力。但此时磁体的磁化强度并不为零，只是所加的反向磁场与磁体的磁化强度作用相互抵消。（对外磁感应强度表现为零）此时若撤消外磁场，磁体仍具有一定的磁性能。使磁体的磁化强度 M 降为零所需施加的反向磁场强度，我们称之为内禀矫顽力。内禀矫顽力是衡量磁体抗退磁能力的一个物理量，是表示材料中的磁化强度M 退到零的矫顽力。在磁体使用中，磁体矫顽力

4、越高，温度稳定性越好。(2)退磁场是怎样产生的？能克服吗？对于实测的材料磁化特性曲线如何进行退磁校正？产生：能否克服：因为退磁场只与材料的尺寸有关，短而粗的样品，退磁场就很大，因此可以将样品做成长而细的形状，退磁场就将会减小。名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 4 页，共 21 页 -然而实际工作中，材料的尺寸收到限制，因此不可避免的受到退磁场的影响。校正：由于受到退磁场的影响，作用在材料中的有效磁场Heff 比外加磁场 Hex要小。即（3）物质的磁性可以分为几类？它们各有什么特点？（1）抗磁性（2）顺磁性名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 5 页，共 21 页 -

5、（4）磁性材料可以分为几类？它们各有什么特点？名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 6 页，共 21 页 -1_3 以长为 20cm，半径 2cm的螺线管由200 匝线圈绕制而成，其中通以 I=0.5A 的电流，试计算此时螺线管中部和端部的H和 B的大小。解：在端部，视为载流环形线圈模型，则H=I/2r,由 I=0.5A，r=0.02m，所以有H=12.5A/m 在中部，则为载流螺线管模型，有H=n*I,由 n=200/0.2，I=0.5A,所以有H=500A/m。14某一铁的旋转椭球长轴为1毫米，短轴直径为 0.1 毫米，饱和磁环强度为u0Ms=2.1T,求长轴和短轴方向的退磁场

6、。解:长轴/短轴=1/0.1=10 查表可知，当椭球的的纵横比为10 时，沿长轴的退磁因子Nz=0.0203，又 Nx+Ny+Nz=1，所以 Nx=Ny=0.48985.由退磁场公式：长轴退磁场Hd1=NMs=0.0203*2.1=0.04263Am 同理短轴退磁场Hd2=10.286859Am 名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 7 页，共 21 页 -名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 8 页，共 21 页 -单畴，形成一个单畴。磁泡动态磁滞回线截止频率二1、什么叫磁晶各向异性和磁致伸缩？它们的产生机理各是什么？名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第

7、9 页，共 21 页 -什么是磁晶各向异性：产生机理：源什么叫磁致伸缩产生机理：名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 10 页，共 21 页 -（2）材料的磁化机制有几种？各有什么特点?有两种：畴壁位移（壁移磁化）和磁畴转动壁移磁化：在有效场作用下，自发磁化方向接近于H方向的磁畴长大，而与H方向偏离较大的近邻磁畴相应缩小，从而使畴壁发生位置变化其实质是：在 H作用下，磁畴体积发生变化，相当于畴壁位置发生了位移。壁移磁化的物理本质是畴壁内每个磁矩向着H方向逐步地转动磁畴转动：磁畴转动磁化过程：在H 0时，铁磁体磁畴内所有磁矩一致向着H方向转动的过程。外磁场的作用是导致磁畴转动的根本原

8、因及动力（即H 0时，总自由能将发生变化，其最小值方向将重新分布，磁畴的取向也会由原来的方向向 H方向转动）（3）磁损耗通常包括几类？各有哪些影响因素？哦流损耗：名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 11 页，共 21 页 -比。磁滞损耗：剩余损耗：三（1）解：Co为六角晶体，其等效各向异性场公式Hk=2Ku1/u0Ms 带入数据可得Hk=4.58*exp(5)（2）名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 12 页，共 21 页 -解：习题七第七章1、什么是磁性液体？与传统意义上的固态磁性材料相比，名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 13 页，共 21 页

9、-磁液有何特征？与传统磁性材料相比的特性：名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 14 页，共 21 页 -名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 15 页，共 21 页 -2、磁性液体包括哪几类？有哪些应用？分为三类应用名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 16 页，共 21 页 -应用解 2：1、磁液密封2、磁性液体研磨3、磁性液体在扬声器上的应用4、磁性液体在潜艇推进器上的应用5、磁液在生物医学方面的应用6、磁性液体在分离技术方面的应用名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 17 页，共 21 页 -5、何为磁电阻？磁电阻效应包括哪些种类？各自产

10、生的机理是什么？产生机理：6、列举磁电阻效应的典型效应1、2、3、效应7、简述实现磁制冷的原理和技术名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 18 页，共 21 页 -技术：8、列举典型的磁制冷材料。指出磁制冷的应用场合和所面临的问题。典型制冷材料:名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 19 页，共 21 页 -（1）低温区：（2）中温区磁制冷材料：（3）高温区磁制冷材料a、重稀土及其合金b、稀土-过渡金属化合物c、过渡金属及其化合物d、钙钛矿氧化物磁制冷材料应用场合以及所面临的问题：所面临的问题：名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 20 页，共 21 页 -名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 21 页，共 21 页 -