磁性材料的应用精选文档.ppt

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1、磁性材料的应用本讲稿第一页，共十四页传统工业本讲稿第二页，共十四页在在医医学学上上，利利用用核核磁磁共共振振可可以以诊诊断断人人体体异异常常组组织织，判判断断疾疾病病，这这就就是是我我们们比比较较熟熟悉悉的的核核磁磁共共振成像。振成像。利利用用磁磁性性纳纳米米材材料料表表面面功功能能基基团团与与可可识识别别病病兆兆的的功功能能分分子子进进行行耦耦联联，是是实实现现磁磁性性纳纳米米晶晶体体在在疾疾病病鉴鉴别别诊诊断断中中应应用用的的最最可可行的手段之一。行的手段之一。生物医学本讲稿第三页，共十四页隐隐身身技技术术是是目目前前世世界界军军事事科科研研领领域域的的一一大大热热点点。美美国国的的F11

2、7F117隐隐形形战战斗斗机机便便是是一一个个成成功功运运用用隐隐身身技技术的例子。术的例子。电电磁磁炮炮是是把把炮炮弹弹放放在在螺螺线线管管中中，螺螺线线管管产产生生的的磁磁场场对对炮炮弹弹将将产产生生巨巨大大的的推推动动力力将将炮炮弹弹射射出出的的一一种种新新型型武武器器“电电磁磁式式武武器器”。类似的还有电磁导弹等类似的还有电磁导弹等。军事领域本讲稿第四页，共十四页地地球球是是一一块块巨巨大大的的磁磁铁铁，磁磁性性来来自自何何处处？它它是是自自古古就就有有的的吗吗？它它和和地地质质状状况况有有什什么么联联系系？宇宇宙宙中中的的磁磁场场又又是是如如何的？何的？本讲稿第五页，共十四页北北极极

3、光光是是太太阳阳风风中中的的粒粒子子（高高能能带带电电粒粒子子流流）和和地地磁磁场场相相互互作作用用的的结结果果。当当它它们们到到达达地地球球时时，与与地地磁磁场场发发生生相相互互作作用用，使使得得这这些些粒粒子子向向南南北北极极运运动动和和聚聚集集，并并且且和和地地球球高高空空的的稀稀薄薄气气体体相相碰碰撞撞，结结果果使使气气体分子受激发，从而发光。体分子受激发，从而发光。本讲稿第六页，共十四页太太阳阳黑黑子子是是太太阳阳上上磁磁场场活活动动非非常常剧剧烈烈的的区区域域。太太阳阳黑黑子子的的爆爆发发对对我我们们的的生生活活会会产产生生影影响响，例例如如使使得得无无线线电电通通信信暂暂时时中中

4、断断等等。因因此此，研研究究太太阳阳黑黑子子对对我我们们有有重重要要意意义。义。本讲稿第七页，共十四页地地磁磁的的变变化化可可以以用用来来勘勘探探矿矿床床。由由于于所所有有物物质质均均具具有有或或强强或或弱弱的的磁磁性性，如如果果它它们们聚聚集集在在一一起起，形形成成矿矿床床，那那么么必必然然对对附附近近区区域域的的地地磁磁场场产产生生干干扰扰，使使得得地地磁磁场场出出现现异异常常情情况况。根根据据这这一一点点，可可以以在在陆陆地地、海海洋洋或或者者空空中中测测量量大大地地的的磁磁性性，获获得得地地磁磁图图，对对地地磁磁图图上上磁磁场场异异常常的的区区域域进进行行分分析析和和进进一一步步勘勘探

5、探，往往往往可可以以发发现现未未知知的的矿矿藏藏或或者者特特殊殊的的地质构造。地质构造。考虑：考虑：地磁的变化还有何用途？地磁的变化还有何用途？本讲稿第八页，共十四页n 5000年前：天然磁石年前：天然磁石(Fe3O4)n 2300年年前前：天天然然磁磁石石，“司司南南”，指指南南仪仪 n 1086年：年：沈括沈括，梦溪笔谈梦溪笔谈，指南针，指南针 n 1119年：年：朱或朱或，萍洲可谈萍洲可谈，罗盘，航海，罗盘，航海 n 1405-1432年：年：郑和郑和，指南仪，航海，指南仪，航海 n 1488-1521年：年：哥伦布，伽马，麦哲伦哥伦布，伽马，麦哲伦，指南，指南 仪，航海发现仪，航海发现

6、磁学发展史本讲稿第九页，共十四页u 十七世纪：英国，威廉十七世纪：英国，威廉.吉伯吉伯，磁体磁体 u 十八世纪：法国，库仑，十八世纪：法国，库仑，库仑定律库仑定律 u 十九世纪十九世纪 1820年：丹麦，年：丹麦，奥斯特奥斯特，电流产生磁场，电流产生磁场 1831年：英国，年：英国，法拉第法拉第，电磁感应现象，电磁感应现象 1873年：英国，年：英国，麦克斯韦麦克斯韦，统一电磁理论，统一电磁理论 1899年：法国，年：法国，居里居里，居里温度，磁性转变，居里温度，磁性转变本讲稿第十页，共十四页u 二十世纪二十世纪 1905：法国，：法国，郎之万郎之万基于统计力学理论解释了顺磁基于统计力学理论解

7、释了顺磁性随温度的变化。性随温度的变化。1907：法国，：法国，外斯外斯提出分子场理论，扩展了郎之提出分子场理论，扩展了郎之万的理论。万的理论。1921：奥地利，：奥地利，泡利泡利提出玻尔磁子作为原子磁矩的提出玻尔磁子作为原子磁矩的基本单位。美国，基本单位。美国，康普顿康普顿提出电子也具有自旋相提出电子也具有自旋相应的磁矩。应的磁矩。本讲稿第十一页，共十四页1928：英英国国，狄狄拉拉克克用用相相对对论论量量子子力力学学完完美美地地解解释释了了电电子子的的内内禀禀自自旋旋和和磁磁矩矩，并并与与德德国国物物理理学学家家海海森森伯伯一一起起证证明了静电起源的交换力的存在，明了静电起源的交换力的存在

8、，奠定了现代磁学的基础奠定了现代磁学的基础。1936：苏苏联联，郎郎道道完完成成了了巨巨著著“理理论论物物理理学学教教程程”，其其中中包包含含全全面面而而精精彩彩地地论论述述现现代代电电磁磁学学和和铁铁磁磁学学的的篇篇章。章。1936-1948：法法国国，奈奈耳耳提提出出反反铁铁磁磁性性和和亚亚铁铁磁磁性性的的概念和理论。概念和理论。本讲稿第十二页，共十四页1967：奥奥地地利利，斯斯奈奈特特在在量量子子磁磁学学的的指指导导下下发发现现了了磁磁能能积积空空前前高高的的稀稀土土磁磁体体(SmCo5)，从从而而揭揭开开了了永永磁磁材材料发展的新篇章料发展的新篇章。1974：第二代稀土永磁：第二代稀土永磁Sm2Co17问世。问世。1982：第三代稀土永磁：第三代稀土永磁Nd2Fe14B问世。问世。1990：原子间隙磁体：原子间隙磁体Sm-Fe-N问世。问世。1991：德德国国，克克内内勒勒提提出出了了双双相相复复合合磁磁体体交交换换作作用用的的理论基础，理论基础，指出了纳米晶磁体的发展前景指出了纳米晶磁体的发展前景。本讲稿第十三页，共十四页 磁磁学学是是一一门门即即古古老老又又年年轻轻的的学学科。科。磁磁学学基基础础研研究究与与应应用用的的需需求求相相互互促促进，在国防和国民经济中起着重要作用。进，在国防和国民经济中起着重要作用。本讲稿第十四页，共十四页