铁电体

在研究电和磁的现象的時候,很容易注意到:電场中電介体的行為与磁埸中磁体的行為之間有若干相似的地方。在这兩种情形中都可以观察到場和引入場中的物体间的相互作用:在电场中是电介体的電極化,在磁場中是磁体的磁化,这种电極化和磁化又引起了埸的本身的改变。我們知道,在磁的性质上物体可為分三类:順磁体、抗磁体和鉄磁体。第一類物质為順磁体,当它被引入磁场中時,其磁化方向与磁場方向相同,而且在磁化强度与磁場强度间可观察到直線性的比例關係,只有在磁场强度很大時这關係才被破壞。第二类物質為抗磁体,被引入磁场中時,其磁化方向与磁場方向相反。第三类物質為铁磁体,為數比較不多,     

物质的磁性

1两种假说 a.库仑的"元磁体"假说库仑认为物质是由无数个微小的"元磁体"组成的,每个"元磁体"都有一个N极和S极.物质的磁性是由于元磁体有规则排列的结果.磁性物质内部无数"元磁体"的N极和S极彼此首尾相接,致使物质内部的各元磁体的磁极所显示的磁性彼此抵消,而使磁性物质两端显示极性.非磁性物质是因为组成物质的无数元磁体排列是杂乱无章的,不仅在中央部分它们的磁极作用相互抵消,而且在物体的两端各元磁体的磁极作用也彼此抵消了.由于磁极间的作用与正负电荷间的作用相似,人们认为磁性物质磁极中含有磁荷,N极上有正磁荷,S极上有负磁荷,同号磁荷相互排斥,异号荷核相互吸引.一个正磁荷与一个负磁荷构成一个磁偶极子,从而形成了"磁荷观".     

问题解答

问:反磁体是否是抗磁体?或者是磁绝缘体?或者磁对它只是沒有任何影响? 答:一般来说,抗磁性显著的物质(即起主要作用)叫抗磁体,或叫做逆磁体或反磁体。所谓抗磁性就是当加上磁场后,这类物质的磁矩取向正好和外加磁场的方向相反,也就是说,它的磁化率是负的。如果抗磁体处于非均匀磁场内,例如放在电磁铁磁极间,则它会向着磁场最弱处移动,这是因为该物质受到了由于磁场不均匀性而产生的力作用的缘故。     

源于非晶合金的透明磁性半导体

磁性半导体兼具磁性和半导体特性,通过操控电子自旋,有望实现接近完全的电子极化,提供一种全新的导电方式和器件概念.目前磁性半导体的研究对象主要为稀磁半导体,采用在非磁性半导体中添加过渡族磁性元素使半导体获得内禀磁性的方法进行制备.但大部分稀磁半导体仅具有低温磁性,成为限制其在室温可操控电子器件中应用的瓶颈.针对这一关键科学问题,本文提出与传统稀磁半导体制备方法相反的合成思路,在磁性非晶合金中引入非金属元素诱发金属-半导体转变,使磁性非晶获得半导体电性,研制出具有新奇磁、光、电耦合特性的非晶态浓磁半导体,揭示其载流子调制磁性的内禀机理,发展出可在室温下工作的p-n结及电控磁器件.     

在不可压缩的液体里,像在水里,声波的传播形式是横波还是纵波?如果是纵波,豈不是和液體的不可压缩性有矛盾嗎?

答:在物理学里許多描述物性的形容詞,都是提出主要突出的性質,予以最近似的称谓,因此就不能從这些稱謂來形成絕對化的概念。譬如剛体或絕緣体,我們絕不應該從字面上把它們看成绝對的剛体或絕緣体,因為这在事實上是没有的。但在一般的情形下允許把它們看成绝对的剛体或絕緣体,倘使這樣做,可以簡化问题的處理而無礙於得到正確的解决。然而在某些其他情形下就不允許這樣的絕對化了,倘使這樣做,就得不到正確的解决。所谓不可壓縮的液体,也和上面所舉的例一樣,當計算它在管子里的流動時,可以把它     

現代金屬物理学和新技术問題

新技术飞跃的发展,向各种金属及其制品提出越来越高的要求。现代极其需要这样的金属材料,它們在2000—3000℃以上仍很坚固并且在接近絕对零度的低温下也不变脆;而作为結构和仪器零件的材料,則应当重量极輕、特別坚固、不溶于酸、对腐蝕性气体介质稳定、能传递声音、弹性好、容易磁化和去磁、能导热而且真空密封性也好。具体一点来說,在无綫电技术和电子学中需要的材料是些具有特殊物理性貭的材料:导体和超导体,高度絕緣体,使电流仅在某一方向上流过的材料,它能在光和热的作用下加強电流,能把热能轉变为电能,能儲存相当多的紅外     

用展览馆形式的一堂总复习课

为了配合总复习,我組举办了理化展覽館,展出了有关仪器、题解和掛图,定期开館并有老师做重点的讲解,收效很大。在物理方面,我按照高三物理电学教材的順序,把常用的仪器完全按装在一条线路上,只要一通电,它們都立刻开始工作,同学們亲眼看到仪器构造、原理及公式的应用范围。因此用展覽館形式上了一堂总复习     

帆船走風的分析

利用自然力来作功,在热力和電力没有發明前,人們老早就知道運用水力和風力。比如我國的帆船,就是藉着風力來行船,叫做走风。遇刮風的天氣,馬上掛帆迎風,推舟前進。不僅是順风可行,而且遇刮逆風,也能因調整帆的方向迎风而進。究竟要怎样地掛好帆的方向才能有效地利用自然风力呢?茲就個人分析的结果說明如次: 如圖1,设AB為帆船駛行方向,OC為合成风力,设其大小為P;O是風力P在帆MN上的作用点,α及β為船行方向分別与帆面和风向所夹的角度。則按力的分解帆面受到风的压力OD=P sin(α-β),设此压力推船前進     

邮票上的物理学史（69）——凝聚态物理学

磁学是凝聚态物理学的一个重要分支学科 ,研究宏观物质的磁性及其应用 .宏观物质的磁性来自原子磁矩 ,即原子中各个电子的轨道磁矩和自旋磁矩的矢量和 .法拉第于 184 0年前后对物质的磁性进行了系统的观察和测量 ,发现物质的磁性分为三大类 :抗磁性、顺磁性和铁磁性 .此后近百年都保持了这样的看法 .1895年 ,皮埃尔·居里发表了他对三类磁性物质的实验结果 :①抗磁体的磁化率不依赖于磁场强度而且一般不依赖于温度 ;②顺磁体的磁化率不依赖于磁场强度而与绝对温度成反比 (居里定律 ) ;③铁在某一温度 (称为居里温度 )以上失去强磁性 ,从铁磁…     

在电磁学中介绍迁移率的概念

引入迁移率的概念，可以以简捷、通俗的方式帮助理解导体、半导体、等离子体、气体和液体中不同的导电机制、半导体的电导率随温度升高而敏锐地升高的原因，以及半导体的导电性能为什么可以通过掺入杂质原子的数量来有效的控制。     

氧化锌压敏电阻器

压敏电阻器1)是一种特殊的半导体非线性电阻器.在它的工作范围内,即使有微量的电压增加,都有可能引起电流的倍增现象,呈现出对电压非常敏感的伏安特性(见图1).其伏安特性大致可用下式表示,式中I为通过压敏电阻器中的电流,U为相应的端压降,a为非线性系数(a>0),C为材料常数. 压敏电阻器的品种很多,按其材料的不同可分为氧化锌压敏电阻器、碳化硅压敏电阻器等;按其制造工艺的不同可分为体型压敏电阻器、结型压敏电阻器等;按其伏安特性的不同可分为对称型压敏电阻器和非对称型压敏电阻器.压敏电阻器的品种不同,其技术性能、制造工艺和导电机理…     

最新科技动态

第一种纯碳磁体:碳纳米海绵碳纳米海绵是几年前发现的第五种稳定碳结构(其他4种是石墨、钻石、C60和碳纳米管),已知最轻的固体之一,其比重仅 2mg/cm3.在 2004 年3月份美国物理学会的会议上,科学家声称这种海绵是铁磁体,当然,它还是一种半导体,这种铁磁性半导体对于设计应用器件是非常有吸引力的.研究者通过分析海绵的微结构发现它是七角形,即 7 个角、7 个棱的多面体,具有未配对电子———不成键且具有磁矩———导致磁性.他们预言这种新磁性可推广到由另外两种非磁性元素:硼和氮组成的纳米化合物上.(Nature 2004.9)X射线电影科学家最…     

晶粒易轴取向度对纳米晶永磁Pr2Fe14B磁性的影响

构造了立方和不规则形状晶粒的各向异性纳米晶单相r2Fe14B磁体.利用微磁学的有限元法,模拟计算了样品的磁滞回线.计算结果表明,随着磁体晶粒易轴取向度的变差,磁体的剩磁、矫顽力均随之下降.不同晶粒尺寸的纳米晶单相Pr2Fe14B磁体,其磁性能随取向度的变化快慢不同,原因在于磁体中的晶间交换作用(IGEC)的强弱不同.随着晶粒取向度的提高,纳米晶单相磁体的矫顽力逐渐增加,这完全不同于烧结磁体.     

生机勃勃的凝聚态物理

通常,物质具有固态、液态、气态和等离子态四种形态。而凝聚态是指固体、液体,以及介于固体和液体之间(如液晶、聚合物、分子膜、凝胶等)形态的总称。凝聚态物理则是研究凝聚态物质的结构和组成粒子(如原子、分子、离子、电子)之间相互作用与运动的规律并从而阐明其性能和用途的科学。它涉及金属、半导体、超导体、磁性物质、晶体、电介质等等,是物理学中门类繁多、内容丰富、发展迅速、应用广泛的一个分支学科,已成为当今物理学异常活跃的领域。     

金属氢

一、引 言自然界中,物质存在的形式是千变万化的.外界条件不同,物质的状态就不一样.例如,我们从不同的导电特性把物质分成绝缘体、半导体和导体.近代科学技术的发展,尤其是近代超高压技术的发展揭示出物质的导电特性不是一成不变的,一个绝缘体在足够大的压强下往往都可以变成半导体、导体.由于导电性是金属的特征,因此,我们常常把这种在压力下变成导体的现象叫做金属化.例如,良好的绝缘体──“塑料王”聚四氟乙烯的金属化压强是210—240千巴(1巴= 10～6 达因/厘米～2 = 0.98692大气压).磷的金属化压强只是40—50千巴.而公认的半导体锗和硅,…     

Ni对Fe_3Si软磁体磁性能影响的微观组织结构和电子结构研究

采用实验和第一性原理方法,从微观组织结构和电子结构研究了Ni浓度和退火时间对Fe_3Si软磁体磁性能的影响.结果表明Ni含量为3.125at.%时,软磁体具有最大的饱和磁化强度和最低的矫顽力值.但当浓度超过9.375at.%后,软磁体的饱和磁化强度减小,而矫顽力增大,说明适当添加Ni可提高Fe_3Si软磁体的磁性能.Ni元素从微观组织结构和电子结构两方面均对软磁体的磁性能产生较大的影响.     

对加热去磁实验的改进

安培的分子电流假说对物体的磁性产生原因，给出了较好的解释．安培认为在原子、分子等物质微粒内部，存在着一种环形电流——分子电流，分子电流使得每个物质微粒成为微小的磁体．物体内部的这些分子电流取向的整齐程度决定了物体对外磁性的强弱和磁极.     

生机勃勃的凝聚态物理

 通常,物质具有固态、液态、气态和等离子态四种形态。而凝聚态是指固体、液体,以及介于固体和液体之间(如液晶、聚合物、分子膜、凝胶等)形态的总称。凝聚态物理则是研究凝聚态物质的结构和组成粒子(如原子、分子、离子、电子)之间相互作用与运动的规律并从而阐明其性能和用途的科学。它涉及金属、半导体、超导体、磁性物质、晶体、电介质等等,是物理学中门类繁多、内容丰富、发展迅速、应用广泛的一个分支学科,已成为当今物理学异常活跃的领域。     

氧化物稀磁半导体的研究进展

稀磁半导体是一种能同时利用电子的电荷和自旋属性,并兼具铁磁性能和半导体性能的自旋电子学材料。本文主要介绍ZnO、In2O3等氧化物稀磁半导体的研究进展,一是从实验角度介绍其制备、结构、磁性、电输运性质等特性;二是从理论角度对其磁交换能、电子结构、居里温度和磁性产生的机制进行阐述;三是在稀磁半导体的基础上进一步延伸,介绍其相关的异质结构的磁电阻效应,并在文章的最后对氧化物稀磁半导体的研究进行总结和展望。     

有机光电磁功能材料

有机光电磁功能材料是新一代材料。文章简要介绍了有机半导体、光导体、光致变色与电致变色材料、有机非线性光学材料、有机导体、超导体、导电高分子，以及有机铁磁材料和有机分子电子器件。