什么是磁性材料的居里温度【不用再为喇叭的过热而担心了】_大瀑布_百度空间

居里温度
对于所有的磁性材料来说,并不是在任何温度下都具有磁性。一般地,磁性材料具有一个临界温度Tc,在这个温度以上,由于高温下原子的剧烈热运动,原子磁矩的排列是混乱无序的。在此温度以下,原子磁矩排列整齐,产生自发磁化,物体变成铁磁性的。
利用这个特点,人们开发出了很多控制元件。例如,我们使用的电饭锅就利用了磁性材料的居里点的特性。在电饭锅的底部中央装了一块磁铁和一块居里点为105度的磁性材料。当锅里的水分干了以后,食品的温度将从100度上升。当温度到达大约105度时,由于被磁铁吸住的磁性材料的磁性消失,磁铁就对它失去了吸力,这时磁铁和磁性材料之间的弹簧就会把它们分开,同时带动电源开关被断开,停止加热。

居里温度是指材料可以在铁磁体和顺磁体之间改变的温度。低于居里温度时该物质成为铁磁体,此时和材料有关的磁场很难改变。当温度高于居里温度时,该物质成为顺磁体,磁体的磁场很容易随周围磁场的改变而改变。这时的磁敏感度约为10的负6次方。

磁化与温度的关系:

铁磁性物质的磁化与温度有关,存在一临界温度TC称为居里温度(也称居里点)(如图3)。当温度增加时,由于热扰动影响磁畴内磁矩的有序排列,但在未达到居里温度TC时,铁磁体中分子热运动不足以破坏磁畴内磁矩基本的平行排列,此时物质仍具有铁磁性,仅其自发磁化强度随温度升高而降低。如果温度继续升高达居里点时,物质的磁性发生突变,磁化强度M(实为自发磁化强度)剧烈下降!因为这时分子热运动足以使相邻原子(或分子)之间的交换耦合作用突然消失,从而瓦解了磁畴内磁矩有规律的排列。此时磁畴消失,铁磁性变为顺磁性。



居里点实验
一实验目的
1.通过实验,对感应电压输出随温度升高而下降的现象进行观察,初步了解铁磁性材料在居里温度点由铁磁性变为顺磁性,从了解整个磁性材料参数变化的微观机理。
2.用感应法测定磁性材料的 —T曲线并求出其居里温度。
二实验设备
居里点实验仪 (QS—CT型)
三实验原理
1.基本原理
物质的磁化可分为抗磁性,顺磁性和铁磁性三种。具有铁磁性的物质称为铁磁体。铁、镍、钴、镝等元素的多种合金就是铁磁体。在铁磁体中,相邻原子间存在着非常强的交换耦合作用,这种相互作用促使相邻原子的磁矩平行排列起来,形成一个自发磁化达到饱和状态的区域。自发磁化只发生在微小的区域(体积约为 m3,其中含有1017-1021个原子),这些区域称为磁畴。在没有外磁场作用时,在每个磁畴中,原子的分子磁矩均取向同一方位,但对不同的磁畴,其分子磁矩的取向各不相同,见图1,其中图1(a)为单晶磁畴结构示意图,图1(b)为多晶磁畴结构示意图。磁畴的这种排列方式,使磁体能量处于最小的稳定状态。因此,对整个铁磁体来说,任何宏观区域的平均磁矩为零,物体不显示磁性。
在外磁场作用下,磁矩与外磁场同方向排列时的磁能低于磁矩与外磁场反向排列时的磁能。结果是自发磁化磁矩与磁场成小角度的磁畴处于有利地位,磁畴体积逐渐扩大;而自发磁化磁矩与外磁场成较大角度的磁畴体积逐渐缩小。随着外磁场的不断增强,取向与外磁场成较大角度的磁畴全部消失,留存的磁畴将向外磁场的方向旋转,以后再继续增加磁场,使所有磁畴沿外磁场方向整齐排列,这是磁化达到饱和,图2是某单晶结构磁体磁化过程的示意图。
铁磁性物质的磁化与温度有关,存在一临界温度TC称为居里温度(也称居里点)(如图3)。当温度增加时,由于热扰动影响磁畴内磁矩的有序排列,但在未达到居里温度TC时,铁磁体中分子热运动不足以破坏磁畴内磁矩基本的平行排列,此时物质仍具有铁磁性,仅其自发磁化强度随温度升高而降低。如果温度继续升高达居里点时,物质的磁性发生突变,磁化强度M(实为自发磁化强度)剧烈下降!因为这时分子热运动足以使相邻原子(或分子)之间的交换耦合作用突然消失,从而瓦解了磁畴内磁矩有规律的排列。此时磁畴消失,铁磁性变为顺磁性。
磁畴的出现或消失,伴随着晶格结构的改变,所以是一个相变过程。居里点和熔点一样,因物质不同而不同。例如铁、镍、钴的居里点分别为1043K、631K、1393K。

音箱喇叭:

磁性材料,那么它就具有自己的居里温度了。至于是多少就看它的材料。所以我们不必担心由于功放的热量导致喇叭消磁而不发声。

终于了结了心里的困惑。



郑重声明:资讯 【什么是磁性材料的居里温度【不用再为喇叭的过热而担心了】_大瀑布_百度空间】由 发布,版权归原作者及其所在单位,其原创性以及文中陈述文字和内容未经(企业库qiyeku.com)证实,请读者仅作参考,并请自行核实相关内容。若本文有侵犯到您的版权, 请你提供相关证明及申请并与我们联系(qiyeku # qq.com)或【在线投诉】,我们审核后将会尽快处理。
—— 相关资讯 ——