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铁磁性材料有超导现象吗 为何有超导现象呢

2020-10-04知识13

磁性真正的起源是什么? 磁性是人们研究较早的物理现象,但要完全理解磁性还需要等到量子力学的建立。磁性是基础物理学的核心话题,比如磁单极子是否存在,海森堡模型,高温超导的磁机制,量子霍尔效应,自旋玻璃等都是基础物理学的重要课题。此外磁性有非常重要的技术应用,从电气时代的发电机/电动机,到信息时代的磁存储,以及未来有可能蓬勃发展的自旋电子学,磁性及磁性材料都发挥着核心作用。磁性分以下几类:抗磁性(Diamagnetism),顺磁性(Paramagnetism),铁磁性(Ferromagnetism),反铁磁性(Antiferromagnetism)和亚铁磁性(Ferrimagnetism)等。各种磁性的分类(来源:wikipedia)抗磁性(Diamagnetism)是一种弱磁性,当我们给物质施加磁场H的时候,物质会产生相反的磁化强度M,所有物质都有抗磁性,只是大多数物质的顺磁性强于抗磁性,体现不出来而已。物质的抗磁性可用电磁感应定律予以解释。顺磁性(Paramagnetism)也是一种弱磁性,磁场和磁化强度的关系是:M=χH,这里χ是磁化率(magnetic susceptibility),χ与温度成反比(居里定律):χ=C/T,C是物质的居里常数。顺磁性可以解释为物质中本来就有非零的磁矩(比如原子/分子中未配对电子的自旋磁矩),但磁矩与磁矩之间。

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为何有超导现象呢 超导材料基础知识介绍超导材料具有在一定的低温条件下呈现出电阻等于零以及排斥磁力线的性质的材料。现已发现有28种元素和几千种合金和化合物可以成为超导体。特性 超导材料和常规导电材料的性能有很大的不同。主要有以下性能。①零电阻性:超导材料处于超导态时电阻为零,能够无损耗地传输电能。如果用磁场在超导环中引发感生电流,这一电流可以毫不衰减地维持下去。这种“持续电流”已多次在实验中观察到。②完全抗磁性:超导材料处于超导态时,只要外加磁场不超过一定值,磁力线不能透入,超导材料内的磁场恒为零。③约瑟夫森效应:两超导材料之间有一薄绝缘层(厚度约1nm)而形成低电阻连接时,会有电子对穿过绝缘层形成电流,而绝缘层两侧没有电压,即绝缘层也成了超导体。当电流超过一定值后,绝缘层两侧出现电压U(也可加一电压U),同时,直流电流变成高频交流电,并向外辐射电磁波,其频率为,其中h为普朗克常数,e为电子电荷。这些特性构成了超导材料在科学技术领域越来越引人注目的各类应用的依据。基本临界参量 有以下 3个基本临界参量。①临界温度:外磁场为零时超导材料由正常态转变为超导态(或相反)的温度,以Tc表示。Tc值因材料不同而异。已测得超导。

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铁磁物质各有什么特点 1、反磁性:抗磁性是一些类别的物质,当处在外加磁场中,会对磁场产生的微弱斥力的一种磁性现象。2、顺磁性:顺磁性是指一种材料的磁性状态。有些材料可以受到外部磁场的影响,产生指同相向的磁化向量的特性。这样的物质具有正的磁化率。与顺磁性相反的现象被称为抗磁性。3、铁磁性:铁磁性是指一种材料的磁性状态,具有自发性的磁化现象。各材料中以铁最广为人知,故名之。某些材料在外部磁场的作用下得而磁化后,即使外部磁场消失,依然能保持其磁化的状态而具有磁性,即所谓自发性的磁化现象。所有的永久磁铁均具有铁磁性或亚铁磁性。基本上铁磁性这个概念包括任何在没有外部磁场时显示磁性的物质。至今依然有人这样使用这个概念。但是通过对不同显示磁性物质及其磁性的更深刻认识,学者们对这个概念做了更精确的定义。一个物质的原胞中所有的磁性离子均指向它的磁性方向时才被称为是铁磁性的。若只有部分离子的磁场指向其磁性方向,则称为亚铁磁性。若其磁性离子所指的方向正好7a64e58685e5aeb931333335323966相互抵消(尽管所有的磁性离子只指向两个正好相反的方向)则被称为反铁磁性。物质的磁性现象存在一个临界温度,在此温度下才会发生。对于铁磁性和亚铁。

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超导材料的两个基本特征是什么 1、零电阻超导材料处于超导态时电阻为零,能够无损耗地传输电能。如果用磁场在超导环中引发感应电流,这一电流可以毫不衰减地维持下去。这种“持续电流”已多次在实验中观察到。2、抗磁性超导材料处于超导态时,只要外加磁场不超过一定值,磁力线不能透入,超导材料内的磁场恒为零。扩展资料:超导材料的研究:1.非常规超导体磁通动力学和超导机理主要研究混合态区域的磁通线运动的机理,不可逆线性质、起因及其与磁场和温度的关系,临界电流密度与磁场和温度的依赖关系及各向异性。超导机理研究侧重于研究正常态在强磁场下的磁阻、霍尔效应、涨落效应。2.强磁场下的低维凝聚态特性研究低维性使得低维体系表现出三维体系所没有的特性。低维不稳定性导致了多种有序相。强磁场是揭示低维凝聚态特性的有效手段。主要研究内容包括:有机铁磁性的结构和来源可用作超导材料的金属在周期表上的分布。3.强磁场下的半导体材料的光、电等特性强磁场技术对半导体科学的发展愈益变得重要,因为在各种物理e799bee5baa6e79fa5e98193e78988e69d8331333431363666因素中,外磁场是唯一在保持晶体结构不变的情况下改变动量空间对称性的物理因素,因而在半导体能带结构研究以及元。

物理中“超导现象”的应用是什么呀 超导科学研究 1.非常规超导体磁通动力学和超导机理 主要研究混合态区域的磁通线运动的机理,不可逆线性质、起因及其与磁场和温度的关系,临界电流密度与磁场和温度的依赖。

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