磁性材料

鐵磁體即使沒有外部磁場也會分成許多磁區,其主要原因為下列何者?

  1. A為了降低使相鄰原子磁矩平行排列之交換作用的能量
  2. B為了降低整體均勻磁化時表面出現的磁極所產生的靜磁能(退磁場能)
  3. C因為即使在居里溫度以下,熱振動也會使原子磁矩的方向變得雜亂
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正確答案:B. 為了降低整體均勻磁化時表面出現的磁極所產生的靜磁能(退磁場能)

整個晶體朝一個方向磁化時,表面會出現很大的磁極,在外部與內部產生磁場(內部為退磁場),具有很大的靜磁能。分成方向不同的磁區後,磁極互相抵消,這個能量便大幅下降。另一方面,在磁區邊界的磁壁中,磁矩逐漸改變方向,因此能量會增加交換能與異向性能的份量。實際磁區的大小由兩者的平衡決定。交換作用是使所有磁矩排列整齊的作用,分成磁區反而會使交換能增加。熱振動使磁矩方向雜亂,是居里溫度以上的順磁性狀態。

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