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磁的問題

 五山太白 2011-09-06
1。一塊永磁鐵的磁能可以用完嗎?   
       鐵磁體的磁性主要是由其原子中有沒有排滿的能級,靠其中的電子的電子自旋來產(chǎn)生磁矩的,這些磁矩在外場作用下趨向一致才對宏觀表現(xiàn)磁性的!只要磁鐵處在其居里溫度一下就會不會退磁,另外就是,磁鐵不要有開口,這樣就不會有磁損耗,磁性就不會消失!                                                                 
 2。磁性材料一定具有磁性嗎? 1元硬幣為鋼芯鍍鎳,鋼和鎳都是磁性材料,放在磁體的周圍能夠被磁化而獲得磁性所以磁性材料不一定具有磁性.                                                                                                                                                                                               3。磁鐵的磁場可以遮蔽嗎
 靜磁屏蔽
       靜磁場是穩(wěn)恒電流或永久磁體產(chǎn)生的磁場。靜磁屏蔽是利用高磁導率μ的鐵磁材料做成屏蔽罩以屏蔽外磁場。它與靜電屏蔽作用類似而又有不同。
      靜磁屏蔽的原理可以用磁路的概念來說明。如將鐵磁材料做成截面的回路,則在外磁場中,絕大部份磁場集中在鐵磁回路中。這可以把鐵磁材料與空腔中的空氣作為并聯(lián)磁路來分析。因為鐵磁材料的磁導率比空氣的磁導率要大幾千倍,所以空腔的磁阻比鐵磁材料的磁阻大得多,外磁場的磁感應線的絕大部份將沿著鐵磁材料壁內(nèi)通過,而進入空腔的磁通量極少。這樣,被鐵磁材料屏蔽的空腔就基本上沒有外磁場,從而達到靜磁屏蔽的目的。材料的磁導率愈高,筒壁愈厚,屏蔽效果就愈顯著。因常用磁導率高的鐵磁材料如軟鐵、硅鋼、坡莫合金做屏蔽層,故靜磁屏蔽又叫鐵磁屏蔽。
靜磁屏蔽在電子器件中有著廣泛的應用。例如變壓器或其他線圈產(chǎn)生的漏磁通會對電子的運動產(chǎn)生作用,影響示波管或顯像管中電子束的聚焦。為了提高儀器或產(chǎn)品的質(zhì)量,必須將產(chǎn)生漏磁通的部件實行靜磁屏蔽。在手表中,在機芯外罩以軟鐵薄殼就可以起防磁作用。
       前面指出,靜電屏蔽的效果是非常好的。這是因為金屬導體的電導率要比空氣的電導率大十幾個數(shù)量級,而鐵磁物質(zhì)與空氣的磁導率的差別只有幾個數(shù)量級,通常約大幾千倍。所以靜磁屏蔽總有些漏磁。為了達到更好的屏蔽效果,可采用多層屏蔽,把漏進空腔里的殘余磁通量一次次地屏蔽掉。所以效果良好的磁屏蔽一般都比較笨重。但是,如果要制造絕對的“靜磁真空”,則可以利用超導體的邁斯納效應。即將一塊超導體放在外磁場中,其體內(nèi)的磁感應強度B永遠為零。超導體是完全抗磁體,具有最理想的靜磁屏蔽效果,但目前還不能普遍應用。                                                                                                                                
       當磁化強度M為負時,固體表現(xiàn)為抗磁性。Bi、Cu、Ag、Au等金屬具有這種性質(zhì)。在外磁場中,這類磁化了的介質(zhì)內(nèi)部的磁感應強度小于真空中的磁感應強度M。抗磁性物質(zhì)的原子(離子)的磁矩應為零,即不存在永久磁矩。當抗磁性物質(zhì)放入外磁場中,外磁場使電子軌道改變,感生一個與外磁場方向相反的磁矩,表現(xiàn)為抗磁性。所以抗磁性來源于原子中電子軌道狀態(tài)的變化??勾判晕镔|(zhì)的抗磁性一般很微弱,磁化率H一般約為-10-5,為負值。                                              
5。什么是磁熱效應? 
       基于“磁熱效應”(MCE)的磁制冷是傳統(tǒng)的蒸汽循環(huán)制冷技術的一種有希望的替代方法。在有這種效應的材料中,施加和除去一個外加磁場時磁動量的排列和隨機化引起材料中溫度的變化,這種變化可傳遞給環(huán)境空氣中。Gd5Ge2Si2是其中一種所謂的巨型MCE材料,當在上個世紀90年代后期被發(fā)現(xiàn)時曾引起人們很大興趣。該化合物作為制冷物質(zhì)有一個缺點:當在該材料表現(xiàn)出大的磁熱效應的溫度范圍內(nèi)循環(huán)其磁化時,它會因磁滯現(xiàn)象而損失大量能量。但是現(xiàn)在,研究人員找到了克服這一問題的一個簡單方法。只是通過添加少量鐵,就可將磁滯現(xiàn)象減少90%,所獲得的合金成為一種性能得到很大改善的制冷物質(zhì),可在接近室溫的環(huán)境下應用。

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