8-7 磁性材料.电子教案教学课件

1、 教学基本要求一、物质磁性的电本质一、物质磁性的电本质 磁体和电流都能产生磁场，磁体和电流都能产生磁场，电流的磁场是运动电荷产生的，电流的磁场是运动电荷产生的，那么磁体的磁场又是怎样产生那么磁体的磁场又是怎样产生的呢？的呢？ 安培根据环形电流的磁性与安培根据环形电流的磁性与小磁针的磁场相似，提出了小磁针的磁场相似，提出了分子分子电流的假说电流的假说。环形电流的磁场环形电流的磁场 教学基本要求 安培的分子电流的假说能够较好地解释各种磁现象，安培的分子电流的假说能够较好地解释各种磁现象，例如物体在外磁场中具有一定磁性的现象，即例如物体在外磁场中具有一定磁性的现象，即磁化现象磁化现象。一根铁棒在未磁

2、化时，内部各个分子电流的取向是杂乱一根铁棒在未磁化时，内部各个分子电流的取向是杂乱无章的，它们的磁场互相抵消，对外界不显磁性。当铁无章的，它们的磁场互相抵消，对外界不显磁性。当铁棒受到外界磁场作用时，各分子电流的取向变得大致相棒受到外界磁场作用时，各分子电流的取向变得大致相同，物体就被磁化了，两端形成磁极。同，物体就被磁化了，两端形成磁极。 安培认为，在原子、分子等物质微粒内部，存在着安培认为，在原子、分子等物质微粒内部，存在着一种环形电流一种环形电流分子电流。分子电流使每个物质微粒分子电流。分子电流使每个物质微粒都成为一个微小的磁体，它的两侧形成两个磁极，这两都成为一个微小的磁体，它的两侧形

3、成两个磁极，这两个磁极与分子电流密切地联系在一起。个磁极与分子电流密切地联系在一起。 教学基本要求 在没有外磁场作用时，各个磁畴排列的方向是无在没有外磁场作用时，各个磁畴排列的方向是无规则的，整体不显磁性。规则的，整体不显磁性。磁畴磁畴 无外磁场无外磁场铁棒磁性来源的解释：铁棒磁性来源的解释：磁畴磁畴 教学基本要求 当加上外磁场后，各个磁畴在外磁场作用下当加上外磁场后，各个磁畴在外磁场作用下趋向于沿外磁场方向作有规则排列。趋向于沿外磁场方向作有规则排列。0B 加上外磁场加上外磁场 教学基本要求 教学基本要求 在安培所处的时代，人们还不了解原子的结构，在安培所处的时代，人们还不了解原子的结构，因

4、而不能解释为什么会有分子电流的存在。直到因而不能解释为什么会有分子电流的存在。直到2020世世纪初人们才知道，纪初人们才知道，分子电流是由原子内部电子的运动分子电流是由原子内部电子的运动形成的形成的。 安培分子电流的假说揭示了安培分子电流的假说揭示了磁现象的电本质磁现象的电本质，使人们认识到磁体的磁场和电流的磁场一样，都是使人们认识到磁体的磁场和电流的磁场一样，都是运动电荷产生的。磁体之间的相互作用，本质上也运动电荷产生的。磁体之间的相互作用，本质上也是运动电荷之间的相互作用。是运动电荷之间的相互作用。 教学基本要求二、磁性材料二、磁性材料 实验表明，任何物质在外磁场作用下，都能够被实验表明，

5、任何物质在外磁场作用下，都能够被磁化，但不同的物质被磁化的程度是不同的。根据在磁化，但不同的物质被磁化的程度是不同的。根据在外磁场中的表现，物质可大致分为三类：外磁场中的表现，物质可大致分为三类：顺磁性物质、顺磁性物质、抗磁性物质和铁磁性物质抗磁性物质和铁磁性物质。 顺磁性物质和抗磁性物质统称为顺磁性物质和抗磁性物质统称为弱磁性材料弱磁性材料，铁磁性物质又称为铁磁性物质又称为强磁性材料强磁性材料。通常所说的磁性材。通常所说的磁性材料是指强磁性材料。料是指强磁性材料。 教学基本要求 被磁化的物质，在外磁场消失后，仍然剩余一部被磁化的物质，在外磁场消失后，仍然剩余一部分磁性的现象，叫分磁性的现象，

6、叫剩磁剩磁。习惯上按剩磁的多少可将磁。习惯上按剩磁的多少可将磁性材料分为两类：性材料分为两类：剩磁强的叫硬磁性材料剩磁强的叫硬磁性材料，剩磁弱的剩磁弱的叫软磁性材料叫软磁性材料。 磁性材料按化学成分通常可分成两大类：金属磁磁性材料按化学成分通常可分成两大类：金属磁性材料和铁氧体。铁氧体是以氧化铁为主要成分的磁性材料和铁氧体。铁氧体是以氧化铁为主要成分的磁性氧化物。常见的金属性氧化物。常见的金属硬磁性材料有碳钢、钨钢、铝硬磁性材料有碳钢、钨钢、铝镍合金等镍合金等，硬铁氧体有钡铁氧体和银铁氧体。常见的，硬铁氧体有钡铁氧体和银铁氧体。常见的软磁性材料有软钢、硅钢、坡莫合金（镍铁合金）等软磁性材料有软

7、钢、硅钢、坡莫合金（镍铁合金）等，软铁氧体有锰锌铁氧体、镍锌铁氧体等。软铁氧体有锰锌铁氧体、镍锌铁氧体等。 教学基本要求三、磁性材料的应用三、磁性材料的应用 硬磁性材料硬磁性材料的剩磁强，不易退磁，的剩磁强，不易退磁，适合制造永久适合制造永久磁铁磁铁，被广泛地应用在磁电式仪表、扬声器、话筒、，被广泛地应用在磁电式仪表、扬声器、话筒、永磁电机等电器设备中。永磁电机等电器设备中。 软磁性材料软磁性材料的剩磁弱，且容易去磁，的剩磁弱，且容易去磁，适用于需要适用于需要反复磁化的场合反复磁化的场合，可以用来制造半导体收音机的天线，可以用来制造半导体收音机的天线磁棒、录音机的磁头、电子计算机中的记忆元件，

8、以磁棒、录音机的磁头、电子计算机中的记忆元件，以及变压器、交流发电机、电磁铁和各种高频元件的铁及变压器、交流发电机、电磁铁和各种高频元件的铁芯等。芯等。 教学基本要求 随着社会的发展，磁性材料与人们日常生活的关随着社会的发展，磁性材料与人们日常生活的关系也越来越紧密。系也越来越紧密。录音机的磁带、录像机的录像带、录音机的磁带、录像机的录像带、计算机的软盘和硬盘、各种磁卡都含有磁性材料，它计算机的软盘和硬盘、各种磁卡都含有磁性材料，它们可以保存大量的信息，在需要时可以们可以保存大量的信息，在需要时可以“读读”出这些出这些信息信息。上个世纪。上个世纪7070年代以前，磁记录材料都采用磁性年代以前，磁记录材料都采用磁性氧化物，氧化物，7070年代末期合金磁粉研制成功以后，开始采年代末期合金磁粉研制成功以后，开始采用金属磁性材料，从而大大提高了磁记录的性能。现用金属磁性材料，从而大大提高了磁记录的性能。现在人们又在使用金属薄膜作磁记录磁性材料，从而又在人们又在使用金属薄膜作磁记录磁性材料，从而又使磁记录技术得到了进一步的提高。使磁记录技术得到了进一步的提高。 教学基本要求选择进入下一节：选择进入下一节：8-1 8-1 磁场磁场 磁感应线磁感应线8-2 8-2 电流的磁场电流的磁场 安培定则安培定则8-3