Sơ lược về từ học và vật liệu từ

1. Sơ lược về lịch sử Lịch sử của từ học được bắt đầu từ khi người Trung Hoa cổ đại phát hiện ra các đá từ thạch có khả năng định hướng Nam- Bắc, và có khả năng hút các vật bằng sắt.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Sơ lược về từ học và vật liệu từ Sơ lược về từ học và vật liệu từ1. Sơ lược về lịch sửLịch sử của từ học được bắt đầu từ khi người Trung Hoa cổ đại phát hiện ra các đátừ thạch có khả năng định hướng Nam- Bắc, và có khả năng hút các vật bằng sắt.Nghiên cứu về từ học được mở ra vào thế kỷ 18 khi Girlbert viết cuốn sách về Điệnvà Từ, sau đó là thí nghiệm về sự tương tác giữa từ trường và dòng điện (củaOersted, các công trình của Ampere và Faraday... Các nghiên cứu về từ học và cácvật liệu từ thực sự phát triển như vũ bảo ở thế kỷ 20, và vật liệu từ đã thực sựđược đưa vào ứng dụng rộng rãi trong cuộc sống và sản xuấtMột ví dụ về ứng dụng của vật liệu từ: Ghi/đọc trong ổ cứng máy tính2. Nguồn gốc của từ trườngNói một cách đơn giản, dòng điện là nguồn gốc của từ trường hay nói một cách bảnchất, chuyển động của các điện tích là nguồn gốc của từ trường. Mỗi điện tíchchuyển động sinh ra một từ trường, hay một lưỡng cực từ (tạo thành một mômentừ, xem hình). Mômen từ của một nguyên tử sinh ra có thể do 2 nguyên nhân:- Chuyển động quỹ đạo của các điện tử (mômen quỹ đạo L)- Chuyển động tự quay của các điện tử (mômen spin S). Spin là một đặc trưng củamột hạt cơ bảnCơ chế tạo thành mômen từ 3. Một số khái niệm- Cảm ứng từ B (Magnetic Induction) : có đơn vị là G hay T, 1T = 10000 GChú ý rằng từ trường 1 T là khá đáng kể so với các từ trường thường gặp trong đờisống, ví dụ như:+ Từ trường của nam châm móng ngựa: 500 G - 1000 G+ Từ trường của nam châm đất hiếm ( rất mạnh và khá đắt tiền): 0,75 - 1.4 T+ Từ trường của các nam châm điện trong các từ kế (từ trường 1 chiều DC): 2.5 T+ Từ trường của nam châm siêu dẫn: 5-9 T+ Từ trường xung: 9-15 T+ Từ trường Trái đất: 0,5 G ...- Cường độ từ trường (Magnetic field strength): H, có đơn vị là Oe (1 Oe~ 1G),hay A/m; 1 Oe = 80 A/m- Độ từ hoá, hay từ độ (I, Magnetization) : Là tổng các mômen từ trong một đơn vịthể tích (có cùng đơn vị với từ trường H), hay có thể dùng là tổng mômen từ trênmột đơn vị khối lượng4. Phân loại các vật liệu từ4.1. Chất nghịch từ (Diamagnetic Materials)Tính nghịch từ là bản chất vốn có của mọi vật chất theo quy tắc cảm ứng điện từ(vật chất phản ứng lại tác động vào nó là từ trường).- Chất nghịch từ (Diamagnetic substances), là chất không có môment từ nguyên tử.Tổng môment từ của các điện tử trong chất bằng 0 khi không có từ trường ngoài.Khi đặt vào từ trường, có thể hiểu giống như quy tắc cảm ứng điện từ là sẽ sinh ramột từ trường phụ bù trừ với từ trường ngoài (B