任何物質(zhì)都有磁性

這個(gè)問題中共包含了兩個(gè)物質(zhì)，一個(gè)是提供磁場(chǎng)的磁體A，另一個(gè)對(duì)磁場(chǎng)響應(yīng)的被吸引的物體B。首先我想強(qiáng)調(diào)的是任何材料在磁場(chǎng)中都將被磁化，但是并一定能夠顯示出特征的磁性。磁性物質(zhì)在磁場(chǎng)中磁化，磁化強(qiáng)度M和磁鐵磁場(chǎng)強(qiáng)度H之間存在如下一個(gè)關(guān)系式：

因此，我們可以將物質(zhì)內(nèi)磁化強(qiáng)度M與磁場(chǎng)強(qiáng)度H之比,用X表示,磁化強(qiáng)度和磁場(chǎng)強(qiáng)度是同量綱的（大家可以理解為M和H的單位相同），所以這里的磁化率X是是一個(gè)純粹的數(shù)字，而磁化率X來描述物質(zhì)對(duì)外加磁場(chǎng)的磁性響應(yīng)，也就是說在題目中的B受力大小不僅僅跟磁體A所提供的磁場(chǎng)有關(guān)，還與物體本身對(duì)磁場(chǎng)的響應(yīng)值有關(guān)。（打個(gè)比方，比如你在投資時(shí)，共投資了100W元人民幣，但是你的受益不是100萬元，這中間會(huì)有一個(gè)系數(shù)，這個(gè)系數(shù)在磁學(xué)領(lǐng)域就叫做磁化率。）磁化率X還有一個(gè)兄弟叫做磁導(dǎo)率U，其之間根據(jù)磁性介質(zhì)的不用存在一個(gè)系數(shù)，可以相互轉(zhuǎn)化，但其意義相似，只不過以不同方式表述了材料對(duì)外磁場(chǎng)的響應(yīng)，反映了材料的性質(zhì)。

所以現(xiàn)在回答該問題，磁鐵的磁場(chǎng)不僅僅只對(duì)鐵有作用力，對(duì)世間萬物都有，但是

物體受力大小和受力方向既與磁場(chǎng)的強(qiáng)度有關(guān)，也與磁化率的大小息息相關(guān)！

物質(zhì)磁性的分類

還是用投資個(gè)這個(gè)比方，按照你投資的收益率可以將投資者分為很多類型，比如第一類掙了很多錢，掙翻了多倍的錢；第二類掙了一些錢，但是沒有第一種多，只掙了一點(diǎn)點(diǎn)錢；第三類，收益率為負(fù)值，賠錢了，等等。在磁學(xué)領(lǐng)域也是一樣，按照磁化率的一些特點(diǎn)，可以將物質(zhì)分為抗磁性，順磁性，反鐵磁性，鐵磁性，亞鐵磁性，磁性玻璃。下面分別概述這幾類磁性。

抗磁性：磁化率是負(fù)，即磁化方向逆著磁場(chǎng)方向。這種材料在不均勻磁場(chǎng)中被排斥。一般非常小，X=-10^-6到-10^-2。He、Ne、Ar等惰性氣體，H2、N2、水(H2O) 等分子，NaCl、金剛石(C)等晶體，Cu、Ge、Ag、Au、Bi等金屬，Si、P、S等非金屬以及多種有機(jī)化合物的磁性屬于這一類，且抗磁性介質(zhì)沒有固有磁矩。

順磁性：磁化率是正，即磁化方向與磁場(chǎng)方向平行，被不均勻磁場(chǎng)區(qū)吸引。一般磁化率很小，X=10^-6到10^0。和抗磁性不同，在這些順磁性物質(zhì)中，原子或離子具有固有磁矩。磁矩間相互作用很弱，沒有外磁場(chǎng)時(shí)，各磁矩受熱的騷擾作用，隨時(shí)混亂排列如下圖所示。在磁場(chǎng)中，磁矩受力矩而轉(zhuǎn)向磁場(chǎng)方向。但由于熱能遠(yuǎn)比磁矩在外磁場(chǎng)中的位能(Zeeman能)大，磁化很小。屬于這類物質(zhì)的有O2、NO等分子， Pd、Pt等4d、5d過渡金屬，F(xiàn)eCl2、Gd2SO4·8H2O等包含過渡離子的鹽等，以及在高于Curie或Néel溫度的Fe、Co、Ni等3d過渡金屬和Pr、Nd、Sm等4f過渡金屬等。

反鐵磁性:磁化率是正，X=10^-4到10^-1，和順磁性不同，隨溫度上升，增加，在Néel溫達(dá)到最大，在高的溫度區(qū)成為順磁性，這些物質(zhì)中原子有固有磁矩，有兩個(gè)或更多的次晶格。在一個(gè)次晶格內(nèi)原子磁矩平行排列，不同次晶格的原子磁矩取向不同，總磁矩等于零(如左下圖所示)。另一種情況是，在一層晶面內(nèi)原子磁矩平行排列，不同層晶面的磁矩方向不同，總磁矩等于零(如右下圖所示)。和順磁性不同，各原子磁矩的取向是固定的。過渡金屬Cr、Mn、Pr、Nd等，過渡金屬的氧化物MO(M=Mn、Fe、Ni、Co)等在常溫下的磁性屬于這一類。

鐵磁性：X=10^1到10^7，磁化率比上述三種磁性大好幾個(gè)數(shù)量級(jí)，在磁場(chǎng)中呈現(xiàn)很大的磁矩，被不均勻磁場(chǎng)區(qū)很強(qiáng)的力吸引。鐵磁體一般由多個(gè)磁疇組成。即使沒有外加磁場(chǎng)，各磁疇都自發(fā)磁化到飽和值，磁矩排布如下圖所示。在常溫下具有鐵磁性的單元物質(zhì)只有Fe、Co、Ni、Gd等四種金屬，其中Fe的飽和磁極化強(qiáng)度最大，其它鐵磁性物質(zhì)大部分是含有上述四種金屬元素的合金和化合物，其中包括這些磁性金屬與類金屬(Si，B，C等)的非晶合金。Fe、Co與輕稀土-3d的金屬間化合物SmCo5、Nd2Fe14B等稀土永磁材料也是重要的鐵磁性物質(zhì)。其它過渡金屬的一些化合物，如4d過渡族元素Ru的化合物SrRuO3，也具有鐵磁性，但Curie溫度很低。

亞鐵磁性：具有兩個(gè)或更多的次晶格。在一個(gè)次晶格內(nèi)磁矩平行排列，有些次晶格的磁矩互相反平行。與反鐵磁性不同，不同次晶格的磁矩大小不同，它們不完全互相抵消，宏觀磁性行為與鐵磁性很類似。當(dāng)溫度提高到Néel溫時(shí)轉(zhuǎn)變?yōu)轫槾判?。具有亞鐵磁性的典型材料有尖晶石鐵氧體MO·Fe2O3 (M=Mn, Fe，Co，Ni，Cu，Zn等)，磁鉛石鐵氧體MO·6Fe2O3 (M=Ba，Sr，Pb)，石榴石鐵氧體3R2O3·5Fe2O3 (R=Y，稀土元素)，重稀土-3d過渡金屬化合物TbCo5、Dy2Fe14B等，以及Fe、Co、Ni與Gd的非晶合金等。

磁性玻璃：屬于這個(gè)磁性的有散鐵磁性，散亞鐵磁性，散反鐵磁性，自旋玻璃等。它們的共同特點(diǎn)是磁矩分布不是共線結(jié)構(gòu)(即平行或反平行排列)，而是無規(guī)(則)的非共線結(jié)構(gòu)，該磁性物質(zhì)在生活中并不多見，再此就不加以贅述了，如想學(xué)習(xí)和了解可以留言詢問。

具有自發(fā)磁化的鐵磁性、亞鐵磁性、散鐵磁性、散亞鐵磁性統(tǒng)稱為強(qiáng)磁性。目前被應(yīng)用的磁性材料絕大部分飽和磁極化強(qiáng)度大、磁性轉(zhuǎn)變溫度高的強(qiáng)磁性物質(zhì)，部分3d、4f磁性元素是這些材料的基本組成。抗磁性、順磁性、反鐵磁性、散反鐵磁性等弱磁性物質(zhì)，飽和磁極化強(qiáng)度小或磁性轉(zhuǎn)變溫度低的強(qiáng)磁性物質(zhì)在日常生活中幾乎沒有得到有效的應(yīng)用。

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