第二章 磁学性能 第一讲

1、第二章 磁学性能 在上一章节中，对物质的导电性能等进行在上一章节中，对物质的导电性能等进行 了介绍。本章将介绍物质的磁性。着重介绍物了介绍。本章将介绍物质的磁性。着重介绍物 质的磁性来源，原子磁矩的计算，各种材料中质的磁性来源，原子磁矩的计算，各种材料中 原子磁矩的计算原则。进一步介绍物质磁性的原子磁矩的计算原则。进一步介绍物质磁性的 分类分类*，抗磁性概念，顺磁性的居里，抗磁性概念，顺磁性的居里-外斯定理，外斯定理， 铁磁性的分子场理论，物质铁磁性的来源，亚铁磁性的分子场理论，物质铁磁性的来源，亚 铁磁性的超交换理论。也介绍了铁磁性物质内铁磁性的超交换理论。也介绍了铁磁性物质内 部的能量和磁

2、畴的形成。部的能量和磁畴的形成。 本章提要本章提要 天然磁体(磁铁矿）： 磁极磁极：磁体上磁性最强的部分。它：磁体上磁性最强的部分。它 的位置在磁铁的两端。的位置在磁铁的两端。 将一个磁铁分割为数段，每一段将一个磁铁分割为数段，每一段 磁体上仍然有磁体上仍然有N极和极和S极极 指南针对人类文明发展起了指南针对人类文明发展起了 很大的作用，世界上最早的指南很大的作用，世界上最早的指南 针是我国战国时期制造的针是我国战国时期制造的“司司 南南”。我国不但是世界上最早发。我国不但是世界上最早发 明指南针的国家，而且是最早把明指南针的国家，而且是最早把 指南针用在航海事业上的国家。指南针用在航海事业上

3、的国家。 据记载，南宋的时候，航海的人据记载，南宋的时候，航海的人 已经用已经用“罗盘罗盘”来指示航向了。来指示航向了。 1.1.原子的磁性原子的磁性 1 1）材料磁性产生的本源）材料磁性产生的本源 任何物质由原子组成，原子又由带正电的原子核（核子）和带负电的电任何物质由原子组成，原子又由带正电的原子核（核子）和带负电的电 子构成。核子和电子本身都在做自旋运动，电子又沿一定轨道绕核子做循子构成。核子和电子本身都在做自旋运动，电子又沿一定轨道绕核子做循 规运动。它们的这些运动形成闭合电流，从而产生磁矩。规运动。它们的这些运动形成闭合电流，从而产生磁矩。 材料磁性的本源材料磁性的本源是：材料内部电

4、子的循轨运动和自旋运动。是：材料内部电子的循轨运动和自旋运动。 核子自旋运动哪？（约为电子磁矩的核子自旋运动哪？（约为电子磁矩的1/20001/2000） 2 2）原子磁矩）原子磁矩 轨道磁矩轨道磁矩：电子循规运动（绕核子在：电子循规运动（绕核子在s s、p p、d d、f f等轨道运动）产生的磁等轨道运动）产生的磁 矩。矩。 大小：大小： I I与闭合环面积与闭合环面积S S的乘积。的乘积。 方向方向: :垂直于电子运动的轨迹平面，符合右手定则。垂直于电子运动的轨迹平面，符合右手定则。 自旋磁矩自旋磁矩：电子自旋运动产生的磁矩，方向平行于自旋轴。：电子自旋运动产生的磁矩，方向平行于自旋轴。

5、电子磁矩电子磁矩：轨道磁矩和自旋磁矩的矢量和。：轨道磁矩和自旋磁矩的矢量和。本征磁矩本征磁矩 原子核自旋产生的磁矩很小原子核自旋产生的磁矩很小（重，速度很低）（重，速度很低），约为电子磁矩的，约为电子磁矩的1/20001/2000， 一般可忽略。一般可忽略。 2.1 2.1 磁的基本性质磁的基本性质 3. 原子本征磁矩起源原子本征磁矩起源 材料的磁性来源于原子磁矩。材料的磁性来源于原子磁矩。 原子磁矩包括：原子磁矩包括： 电子轨道磁矩电子轨道磁矩 电子自旋磁矩电子自旋磁矩 原子核磁矩（忽略不计原子核磁矩（忽略不计） 电子轨道磁矩电子轨道磁矩 电子绕原子核运动，犹如一环形电流，此环电子绕原子核运

6、动，犹如一环形电流，此环 流在其运动中心处产生磁矩，称为流在其运动中心处产生磁矩，称为电子轨道磁矩。电子轨道磁矩。 r：电子运动轨道半径；：电子运动轨道半径； mo ：电子质量；：电子质量； ：电子绕核运动的角速度；：电子绕核运动的角速度； e：电子电量；：电子电量； L：电子运动的轨道角动量。：电子运动的轨道角动量。 22 00000 0 222 e o ee miSermrL mm 0 2 e o e mL m 电子轨道磁矩电子轨道磁矩(续续) v 该磁矩方向垂直于电子运动轨迹平面，该磁矩方向垂直于电子运动轨迹平面， 并符合右手定则。并符合右手定则。 v 磁矩在外磁场上的投影，即电子轨道在

7、磁矩在外磁场上的投影，即电子轨道在 外磁场方向上的分量，满足量子化条件。外磁场方向上的分量，满足量子化条件。 (0, 1, 2,) ezlBl mmml ml：电子运动状态的磁量子数：电子运动状态的磁量子数 z：表示外磁场方向：表示外磁场方向 24 2=9.273 10J/T B em 29 0 2=1.165 10 B emwb m B：玻尔磁子，电子磁矩的最小单位。：玻尔磁子，电子磁矩的最小单位。 或者或者 0 2 e o e mL m 电子自旋磁矩电子自旋磁矩 电子自旋磁矩在外磁场方向上的分量恰为一个电子自旋磁矩在外磁场方向上的分量恰为一个 磁尔磁子：磁尔磁子： B = sz m 符号取

8、决于电子自旋方向，与外磁场方向一符号取决于电子自旋方向，与外磁场方向一 致时取为正。致时取为正。 乌仑贝克乌仑贝克 (G.E.Uhlenbeck, 1900-1974) 古兹米特古兹米特 (S.A.Goudsmit, 1902-1978) 原子磁矩原子磁矩 原子中电子的轨道磁矩和自旋磁矩构成了原子中电子的轨道磁矩和自旋磁矩构成了 原子固有磁矩，原子固有磁矩，也称也称本征磁矩。本征磁矩。 满壳层电子的原子本征磁矩为零，因为电满壳层电子的原子本征磁矩为零，因为电 子对称分布，磁矩互相为零。子对称分布，磁矩互相为零。 磁极磁极 一根棒状磁铁，均有两个磁极一根棒状磁铁，均有两个磁极 (N极和极和S极极

9、)； 磁极之间有相互作用力：同性相斥，异性相吸；磁极之间有相互作用力：同性相斥，异性相吸； 当两磁极的强度为当两磁极的强度为m1和和m2时，且距离为时，且距离为r时，磁时，磁 极间的作用力为极间的作用力为 12 2 mm Fk r m1 、m2 ：wb (韦伯韦伯) 0 1 4 k 7 0 410H m HWb A 磁矩磁矩 根据产生磁矩的方式，可有两种表根据产生磁矩的方式，可有两种表 达式：达式： 0Am2与与wbm为同一量纲。为同一量纲。 v 圆电流产生的磁矩圆电流产生的磁矩 i：电流强度：电流强度(A) S：圆电流回线包围的面积：圆电流回线包围的面积(m2) Mm方向：右手定则方向：右手

10、定则 iSM m0 v 一根长为一根长为l (m)，极强为，极强为m (wb)的棒的棒 状磁铁产生的磁矩。状磁铁产生的磁矩。 mlM m 方向：由方向：由SN极极 静磁能静磁能 磁矩与外加磁场的作用能称为磁矩与外加磁场的作用能称为静磁能静磁能，处于，处于 磁场中某方向的磁矩所具有的静磁能磁场中某方向的磁矩所具有的静磁能 Um B 磁场强度磁场强度 根据产生磁场的方式，有两种表达式：根据产生磁场的方式，有两种表达式： NiH ( A/m) 1 2 2 m F Hk m r v 电流产生的磁场电流产生的磁场 一个每米有一个每米有N匝线圈，通以电流强度为匝线圈，通以电流强度为i (A)的无线的无线

11、长螺线管轴线中央的磁场强度。长螺线管轴线中央的磁场强度。 v 磁铁在其周围产生的磁场磁铁在其周围产生的磁场 极强为极强为m1的磁极，在距离的磁极，在距离 r 处产生的磁场强度是处产生的磁场强度是 单位极强单位极强 (m2=1wb) 在该处所受到的作用力在该处所受到的作用力 ( A/m) 磁化强度磁化强度M 设一个宏观磁体由许多具有固有磁矩的原子设一个宏观磁体由许多具有固有磁矩的原子 组成，当原子磁矩紊乱排列时，宏观磁体对组成，当原子磁矩紊乱排列时，宏观磁体对 外不显示磁性。外不显示磁性。 在外磁场作用下当原子磁矩同向平行排列时，在外磁场作用下当原子磁矩同向平行排列时， 宏观磁体对外显示磁性最强

12、，这种现象称为宏观磁体对外显示磁性最强，这种现象称为 材料被材料被磁化磁化。 宏观磁体单位体积在某一方宏观磁体单位体积在某一方 向的磁矩称为向的磁矩称为磁化强度磁化强度M。 磁化率磁化率 材料在磁场中被磁化的程度与磁场强度有关材料在磁场中被磁化的程度与磁场强度有关 MH ：磁化率磁化率 00 1 r B B r r：材料的相对磁导率。：材料的相对磁导率。 磁化率与磁导率的相互关系磁化率与磁导率的相互关系 磁感应强度磁感应强度B 任何物质在外磁场为任何物质在外磁场为H的作用下，材料中的的作用下，材料中的 磁感应强度为：磁感应强度为： 材料的磁感应强度由两部分叠加而成：材料的磁感应强度由两部分叠加

13、而成： 00 BHM BH ：材料的绝对磁导率：材料的绝对磁导率 v自由空间磁场自由空间磁场 (在物质内部的外磁场在物质内部的外磁场)； v材料由于磁化引起的附加磁场。材料由于磁化引起的附加磁场。 或者或者 铁磁体的形状各向异性及退磁能铁磁体的形状各向异性及退磁能 铁磁体在磁场中的能量为铁磁体在磁场中的能量为静磁能，静磁能，包括包括 铁磁体的形状不同，其铁磁体的形状不同，其 退磁能不同，导致磁化退磁能不同，导致磁化 形为不同，称为形为不同，称为形状各形状各 向异性。向异性。 v铁磁体与外磁场的相互作用能；铁磁体与外磁场的相互作用能； v铁磁体在自身退磁场中的能量，称为退铁磁体在自身退磁场中的能

14、量，称为退 磁能。磁能。 退磁场退磁场 当铁磁体表面出现磁极后，当铁磁体表面出现磁极后， 除在铁磁周围空间产生磁场外，除在铁磁周围空间产生磁场外， 在铁磁体内部也产生磁场，这一在铁磁体内部也产生磁场，这一 磁场与铁磁体的磁化方向相反，磁场与铁磁体的磁化方向相反， 起到退磁作用，起到退磁作用，称为退磁场。称为退磁场。 d HNM N：退磁因子与铁磁体形状有关。：退磁因子与铁磁体形状有关。 v 退磁场与磁化强度成正比；退磁场与磁化强度成正比； v 退磁场与铁磁体形状有关；退磁场与铁磁体形状有关； v 负号表示退磁场方向与磁化强度相反。负号表示退磁场方向与磁化强度相反。 单位体积的退磁能单位体积的退

15、磁能 0 M dd EH dM 2 0 1 2 M NMdM NM 0 00 磁晶各向异性磁晶各向异性 对于立方晶体，设对于立方晶体，设、分别是磁化强度与三分别是磁化强度与三 个晶轴方向所成夹角的方向余弦，即个晶轴方向所成夹角的方向余弦，即 1 cos 2 cos 3 cos 222 2 222222 10 )(KKKEk(6.24) 铁在铁在20时的值约为时的值约为4.2104J/m3，钴的值，钴的值 为为4.1105J/m3，镍的值为，镍的值为-0.34104J/m3。 K1、 、K2为晶体各向异性能常数。 为晶体各向异性能常数。 磁性基本量总结 1.磁学基本量：磁学基本量： 1）磁场强度

16、磁场强度H：一根通有：一根通有I安培安培(A)直流电的无限长直导线，在距导线轴线直流电的无限长直导线，在距导线轴线r米米(m)处产生的磁处产生的磁 场强度：场强度： 2）磁偶极矩磁偶极矩m：环形电流在其运动中心处产生一个磁矩（或称磁偶极矩：环形电流在其运动中心处产生一个磁矩（或称磁偶极矩)： 3) 磁感应强度磁感应强度B：材料在磁场强度为：材料在磁场强度为H的外加磁场作用下，会在材料内部产生一定的的磁通的外加磁场作用下，会在材料内部产生一定的的磁通 量密度，称其为磁感应强度量密度，称其为磁感应强度B。单位：特斯拉（。单位：特斯拉（T），或韦伯），或韦伯/米米2（Wb/m2)，或（，或（VS/m

17、2） 式中：式中：u为磁导率为磁导率，是材料的本征参数，表示材料在单位磁场强度的外加磁场作用下，材，是材料的本征参数，表示材料在单位磁场强度的外加磁场作用下，材 料内部的磁通量密度。在真空中料内部的磁通量密度。在真空中 0为真空磁导率为真空磁导率，0=410-7 （H/m) r I H 2 (A/m) ISm HB (A m2) HB 00 1.磁学基本量：磁学基本量： 4）相对磁导率相对磁导率r： 5）磁化率磁化率X： 6) 磁化强度磁化强度M： 当当M，B与与H相互平行时，相互平行时，X和和r为标量，否则，它们为多阶张量为标量，否则，它们为多阶张量。 磁感应强度还可写成：磁感应强度还可写成

18、： 材料的宏观磁性是组成材料的原子中电子的磁矩引起的，产生磁矩的原因有两个材料的宏观磁性是组成材料的原子中电子的磁矩引起的，产生磁矩的原因有两个 (1)电子绕原子核的轨道运动，产生一个非常小的磁场，形成一个沿旋转轴方向的轨道磁矩；电子绕原子核的轨道运动，产生一个非常小的磁场，形成一个沿旋转轴方向的轨道磁矩； (2)电子绕自身的旋转轴运动，产生自电子绕自身的旋转轴运动，产生自旋旋磁矩，它比轨道磁矩要大得多。磁矩，它比轨道磁矩要大得多。 因此可以把原子中每个电子都看作一个小磁体，具有永久轨道磁因此可以把原子中每个电子都看作一个小磁体，具有永久轨道磁 矩和自矩和自旋旋磁矩。磁矩。 0 r 1 r u

19、 HM MHHHHHHB r000000 )1 ( 1）H(A/m) -E (V/m) : 导致极化的外部驱动力的量度；导致极化的外部驱动力的量度； 2）B ( VS/m2） -P (C/m2)：材料对外部作用场的响应的量度；：材料对外部作用场的响应的量度； 3) X（）（） - Xe 无量纲，描述材料对外部作用场的响应；无量纲，描述材料对外部作用场的响应； 4） 0-0 建立材料的相应参数和尺度参比量建立材料的相应参数和尺度参比量 2.磁性参数与介电参数的比较磁性参数与介电参数的比较 A/m 磁磁 感感 应应 强强 度度 特斯拉：T 分类依据：分类依据：磁化率磁化率 的大小和符号的大小和符号

20、 一、一、抗磁性抗磁性 （1）当受到外磁场）当受到外磁场H作用后，作用后， 感生出与感生出与H方向相反的磁化强度，方向相反的磁化强度， 故其故其 d 0 （2）绝对数值很小，一般为）绝对数值很小，一般为 10-5 （3）与磁场、温度均无关）与磁场、温度均无关 代表性物质：惰性气体，许多有机代表性物质：惰性气体，许多有机 化合物，化合物，Bi、Zn、Ag和和Mg、Si、P、 S等）等） H M 0 （2）数值很小，一般为）数值很小，一般为10-6 10-3 （3）磁化率与温度的关系遵）磁化率与温度的关系遵 从居里外斯定律从居里外斯定律 代表性物质：稀土金属，第一、代表性物质：稀土金属，第一、 二

21、主族的金属以及二主族的金属以及O2等等 p p C TT M 0 1 p T Tp p10-610-3 H 三、反铁三、反铁磁性磁性 N在某一温度在某一温度TN处存在最大处存在最大 值，值， 当温度当温度TTN时，磁化率与普时，磁化率与普 通的顺磁性物质相似，服从居里通的顺磁性物质相似，服从居里 外斯定律，但通常外斯定律，但通常顺磁居里温顺磁居里温 度度Tp都是小于零的都是小于零的； 当温度当温度T 0 1 N T T O 四、铁四、铁磁性磁性 （1）很容易被磁化到饱和（只）很容易被磁化到饱和（只 需要很小的磁场）需要很小的磁场） （2） f 0，且为，且为101106 （3）也存在一个临界温

22、度）也存在一个临界温度TC （4）MH呈非线性关系呈非线性关系 代表性物质：代表性物质：11种金属元素和种金属元素和 众多的化合物和合金众多的化合物和合金 铁磁性铁磁性 X1, 在较低的温度下，铁磁物质中相邻原子磁偶极矩之间的交在较低的温度下，铁磁物质中相邻原子磁偶极矩之间的交 换作用，其强度可以克服热起伏的影响，结果没有外部磁场的作用下，换作用，其强度可以克服热起伏的影响，结果没有外部磁场的作用下， 相邻的偶极子也彼此整齐的排列。相邻的偶极子也彼此整齐的排列。 例：纯铁例：纯铁- B0=10-6T时，其磁化强度时，其磁化强度M=104A/m FeSO4(顺磁性），顺磁性）， B0=10-6T

23、时，其磁化强度时，其磁化强度M=0.001A/m 具有铁磁性的物质满足以下条件：具有铁磁性的物质满足以下条件： 1） 内层电子未填内层电子未填滿滿， 2） 未填满的电子层有较小的轨道半径未填满的电子层有较小的轨道半径 3） 未填满的电子层的电子能带很窄未填满的电子层的电子能带很窄 上述条件在上述条件在Fe, Co, Ni的的 3d能带及稀土金属的能带及稀土金属的4f得到满足：得到满足： 铁磁性铁磁性 居里温度居里温度 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地，磁性材料具有一个临界温度Tc

24、，在这个温度以上，由于高温下原子，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。矩排列整齐，产生自发磁化，物体变成铁磁性的。 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

25、场的改该物质成为顺磁体，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变而改变。这时的磁敏感度约为10的负的负6次方。次方。 五、亚铁五、亚铁磁性磁性 内部磁结构与反铁磁性相同，内部磁结构与反铁磁性相同， 但相反排列的磁矩大小不等量。但相反排列的磁矩大小不等量。 故亚铁磁性具有宏观磁性（故亚铁磁性具有宏观磁性（未抵未抵 消的反铁磁性结构的铁磁性消的反铁磁性结构的铁磁性）。）。 0 ，大小为，大小为1 103 代表性物质：各种代表性物质：各种铁氧体铁氧体 物质的磁性分类：物质的磁性分类： 根据固体中电子与外部磁场之间交互作根据固体中电子与外部磁场之间交互作 用的性质与强度，将材料分

26、为用的性质与强度，将材料分为5类：类： 与外部无响应（基本）：与外部无响应（基本）： 抗磁性抗磁性 顺磁性顺磁性 X 1 反铁磁性反铁磁性 与外部磁场有强烈的相互作用：与外部磁场有强烈的相互作用： 铁磁性铁磁性 X1 亚铁磁性亚铁磁性 抗磁性抗磁性/顺磁性顺磁性 1）抗磁体：内部磁场）抗磁体：内部磁场M与外部磁场与外部磁场H的方向相反（的方向相反（X0, 10-6), 它们在磁场中它们在磁场中 受微弱的斥力。受微弱的斥力。 可分为：可分为： “ 经典经典”抗磁体：抗磁体： X与与T无关无关 Cu, Ag, Au, Hg, Zn “ 反常反常”抗磁体：抗磁体： X与与T有关有关 Bi, Ga,

27、In, Zr-Cu (其其X是前者的是前者的10100 倍）倍） 注：电子绕原子核的轨道旋转对物质的抗磁性有贡献，电子的自旋可能对顺磁注：电子绕原子核的轨道旋转对物质的抗磁性有贡献，电子的自旋可能对顺磁 性有贡献。性有贡献。 组成物质的原子具有完全填满的电子壳层，具有抗磁性。在填满的壳层中，组成物质的原子具有完全填满的电子壳层，具有抗磁性。在填满的壳层中， 正负电子自旋的电子数相等，来自自旋运动总的磁矩为正负电子自旋的电子数相等，来自自旋运动总的磁矩为0，例：大多数的离子，例：大多数的离子 键晶体和共价键晶体，几乎全部的机化合物，惰性气体。键晶体和共价键晶体，几乎全部的机化合物，惰性气体。 抗

28、磁性抗磁性/顺磁性顺磁性 2）顺磁体：磁化率）顺磁体：磁化率X为正值，约为为正值，约为10-310-6, 它们在磁场中受微弱的引它们在磁场中受微弱的引 力。力。 可分为：可分为： 正常顺磁体：正常顺磁体： X 1/T Pt, 钯，奥氏体不锈钢，稀土金属钯，奥氏体不锈钢，稀土金属 X与温度无关的顺磁体：与温度无关的顺磁体： Li, Na, K, Rb （1） 源自未填满的内电子壳层中那些未成对的电子具有的磁矩，源自未填满的内电子壳层中那些未成对的电子具有的磁矩， 绝大多数的过渡金属和稀土金属具有顺磁性。绝大多数的过渡金属和稀土金属具有顺磁性。 （2） 具有奇数个电子的原子或点阵缺陷。具有奇数个电

29、子的原子或点阵缺陷。 抗磁性、顺磁性的影响因素抗磁性、顺磁性的影响因素 1 1）原子结构）原子结构 （会解释不同物质具有不同磁性的原因。）（会解释不同物质具有不同磁性的原因。） 材料内部既存在产生抗磁性的因素，也存在产生顺磁性的因素，属哪种磁性的材料内部既存在产生抗磁性的因素，也存在产生顺磁性的因素，属哪种磁性的 材料取决于哪种因素占主导地位。材料取决于哪种因素占主导地位。 惰性气体：固有磁矩为惰性气体：固有磁矩为0 0，只有电子循规运动产生抗磁性的本源，所以是典型的，只有电子循规运动产生抗磁性的本源，所以是典型的 抗磁性物质。抗磁性物质。 非金属：虽有固有磁矩，但由于它们形成分子时，基本上以

30、共价键结合，共价电非金属：虽有固有磁矩，但由于它们形成分子时，基本上以共价键结合，共价电 子对的磁矩相互抵消，所以它们是抗磁性物质；只有氧和石墨是顺磁性物质。子对的磁矩相互抵消，所以它们是抗磁性物质；只有氧和石墨是顺磁性物质。 金属：只有内层电子未被填满时，才产生较强的顺磁性（自由电子对顺磁性的贡金属：只有内层电子未被填满时，才产生较强的顺磁性（自由电子对顺磁性的贡 献较小献较小) )。 a.a.Cu、Ag、Au、Zn、Cd、Hg等，离子产生的抗磁性大于自由电子产生等，离子产生的抗磁性大于自由电子产生 的顺磁性，属抗磁体。的顺磁性，属抗磁体。 b. 碱金属、碱土金属（除碱金属、碱土金属（除Be

31、外）：自由电子产生的顺磁性强，占主导地位，外）：自由电子产生的顺磁性强，占主导地位， 表现为顺磁性。表现为顺磁性。 c. 稀土金属：表现为较强的顺磁性（磁化率较大稀土金属：表现为较强的顺磁性（磁化率较大)，且遵从居里外斯定律。，且遵从居里外斯定律。 因它们因它们4f、5d电子壳层未被填满，存在固有磁矩。电子壳层未被填满，存在固有磁矩。 d.d.过渡族元素：具有强烈的顺磁性，因它们存在未填满电子的过渡族元素：具有强烈的顺磁性，因它们存在未填满电子的d、f层，形层，形 成了晶体离子的固有磁矩。且其中有些存在铁磁转变（如成了晶体离子的固有磁矩。且其中有些存在铁磁转变（如Fe、Co、Ni），）， 有些存在反铁磁转变（如有些存在反铁磁转变（如Cr）。）。 2）温度）温度 对抗磁性基本无影响，对顺磁性影响很大。因为：温度升高，质点热振对抗磁性基本无影响，对顺磁性影响很大。因为：温度升高，质点热振 动加剧，对磁矩排向的干扰增大，使磁矩的定向排向动加剧，对磁矩排向的干扰增大，使磁矩的定向排向H方向困难，使磁化方向困难，使磁化 率降