§8.4 磁介质 磁介质的磁化 顺磁质和抗磁质 铁磁质.

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1 §8.4 磁介质 磁介质的磁化 顺磁质和抗磁质 铁磁质

2 一、磁介质的磁化 磁介质：能与磁场产生相互作用的物质 磁 化：磁介质在磁场作用下所发生的变化 磁导率——描述不同磁介质磁化后对外原磁场的影响
磁 化：磁介质在磁场作用下所发生的变化 磁导率——描述不同磁介质磁化后对外原磁场的影响 轨道磁矩 自旋磁矩 ——电子绕核的轨道运动 分子磁矩 ——电子本身自旋 等效于圆电流——分子电流

3 有外磁场时，分子磁矩要受到一个力矩的作用，使分子磁矩转向外磁场的方向。
1、顺磁质及其磁化 分子的固有磁矩不为零 无外磁场作用时，由于分子的热运动，分子磁矩取向各不相同,整个介质不显磁性。 分 子 磁 矩 有外磁场时，分子磁矩要受到一个力矩的作用，使分子磁矩转向外磁场的方向。

4 分子磁矩产生的磁场方向和外磁场方向一致，顺磁质磁化结果，使介质内部磁场增强。
附加磁场 根据 的大小和方向可将磁介质分为四大类 （1）顺磁质 （3）铁磁质 （2）抗磁质 （4）超导体

5 2、抗磁质及其磁化 分子的固有磁矩为零 在外磁场中，抗磁质分子会产生附加磁矩 外磁场中电子的进动和附加磁矩

6 电子绕核的轨道运动电子本身自旋 外磁场场作用下产生附加磁矩 总与外磁场方向反向 电子的附加磁矩总是削弱外磁场的作用。 抗磁性是一切磁介质共同具有的特性。在顺磁质中，由于分子固有磁矩比附加磁矩大得多，抗磁性被掩盖。 国际上研究的金属植入物选择使用钛和钛合金等抗磁性物质取代传统的不锈钢，使有金属植入物的患者能安全的接受磁共振检查。

7 三、 铁磁质 根据现代理论，铁磁质相邻原子的电子之间存在很强的“交换耦合作用”，使得在无外磁场作用时，电子自旋磁矩能在小区域内自发地平行排列，形成自发磁化达到饱和状态的微小区域。 这些区域称为“磁畴” 1、磁畴： 多晶磁畴结构 示意图

8 磁性超导体的完全抗磁性会产生磁悬浮现象。
4 超导体 具有完全抗磁性---迈斯纳效应 磁性超导体的完全抗磁性会产生磁悬浮现象。 利用超导体产生的磁场研制的磁悬浮列车，不受地面阻力的影响。

9 §8.6 生物磁现象 1、生物磁定向能力： 鱼，鸟类，蜗牛等能感知地磁场 原因：与组织中的铁质相联系。 2、磁的生物调节能力：
§8.6 生物磁现象 1、生物磁定向能力： 鱼，鸟类，蜗牛等能感知地磁场 原因：与组织中的铁质相联系。 2、磁的生物调节能力： 原因：影响细胞膜的功能。 3、人体的生物磁： 心磁为10-10T:诊断早期的心肌梗死，对于损伤电位 产生的磁场也可以有反映 脑磁（眼磁、神经磁场等） 4、磁疗

10 生物体中的磁场 1、 生物磁场 人体的许多功能和活动都是电荷的运动再通过神经系统的活动来传导的。所以，伴随着生物电现象的同时必然有磁现象。
产生生物磁场的另一个原因是，某些铁磁性物质被吸入肺脏或进入胃肠器官并沉积在里面，当这些磁性物质被地磁场或外界磁场磁化后，它们就成为小磁石残留在体内

11 2、磁场的生物效应 磁场对生命机体的活动及其生理、生化过程有一定影响。这些影响与磁场类型、磁场强度、磁场方向与作用时间有关。 利用磁场的生物效应，目前磁疗法已广泛应用于临床，具有活血化瘀、消炎镇痛的功效，对肌肉劳损、关节炎及气管炎等有较好的疗效。 3、心和脑的磁信号——心磁图和脑磁图