2021-2022学年高二物理竞赛课件：固体磁性的种类.pptx

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1、固体磁性的种类固体磁性的种类顺磁性抗磁性铁磁性反铁磁性亚铁磁性抗磁性加磁场前加磁场时撤去磁场顺磁性加磁场前加磁场时撤去磁场铁磁性：磁畴与磁化增加磁场时加磁场前饱和磁化铁磁性：剩磁与磁滞饱和磁化撤去磁场src反铁磁性和亚铁磁性当原子间的交换作用使各相邻固有磁矩的排列方向相反时：各原子的固有磁矩大小相等，则这些固有磁矩相互抵消，宏观上不表现出磁化现象，称为反铁磁性各原子的固有磁矩大小不等，则这些固有磁矩不能完全抵消，宏观上表现出磁化现象，称为亚铁磁性反铁磁体大多是金属化合物，如NiO2、CuO、CrO2等，也有少量金属，如Cr、-Mn等亚铁磁体绝大部分是金属氧化物，一般称为铁氧体，如Fe3O4（天

2、然磁石）温度对物质磁性的影响核磁共振领域曾产生过5次诺贝尔奖：1944年物理学奖，拉比(I.I.Rabi)，发现原子核磁性和核磁共振；1952年物理学奖，布洛赫(F.Bloch)和珀塞尔(E.M.Purcell)，分别在固体和液体中发现核磁共振现象并分别建立测量方法；1966年物理学奖，卡斯特勒(A.Kastler)，发明光磁双共振，极大提高测量灵敏度；1991年化学奖，恩斯特(R.R.Ernst)，将傅里叶谱和核磁共振技术结合，极大提高分辨率，并发展二维核磁共振谱；2003年医学奖，劳特布尔(P.C.Lauterbur)和曼斯菲尔德(P.Mansfield)，发展核磁共振成像(MRI)技术。

3、核磁共振波谱是将核磁共振现象应用于分子结构测定的一项技术，与紫外光谱、红外光谱和质谱并称有机化学“四大名谱”，可以提供分子中化学官能团的数目和种类以及许多红外光谱无法提供的信息。目前对的研究主要集中在1H和13C两类原子核的图谱。核磁共振成像(MRI)技术通过识别水分子中氢原子信号的分布来推测水分子在人体内的分布，进而探测人体内部结构的技术，是一种非介入探测技术。对人体没有辐射影响，能够比超声探测技术显示更多细节。核磁共振探测(MRS)技术MRI技术在地质勘探领域的延伸，通过对地层中水分布信息的探测，可以确定某一地层下是否有地下水存在，地下水位的高度、含水层的含水量和孔隙率等地层结构信息。已经成为传统的钻探探测技术的补充手段，并且应用于滑坡等地质灾害的预防工作中。由于交换作用，铁磁体中会形成磁畴，产生自发磁化。自发磁化是由于自旋向上与向下的电子数密度不相等，所以又叫自旋极化。利用自旋极化原理制作的器件不但可以利用磁场控制输出状态，还能实现电压和电流放大功能，表现出晶体管的特性。这种器件是由自选状态决定信息的传递与变化，称之为自旋晶体管。自旋晶体管不但可用作存储元件，还可组成逻辑电路和处理器，同时具有存储和运算功能。较之硅材料半导体原件，速度较慢，但具有功耗低、密度高、耐辐射、温度敏感性低和利用磁滞性质具有记忆功能等优点。