해피레포트 - 강자성 자기장에 관해

카테고리 : 레포트 > 자연과학계열 파일이름 :강자성 자기장에 관해.hwp 문서분량 : 6 page 등록인 : leewk2547 문서뷰어 : 한글뷰어프로그램 등록/수정일 : 12.05.09 / 12.05.09 구매평가 : 다운로드수 : 0 판매가격 : 1,500 원

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보고서설명
자기장속에 두면 자기장의 방향과 반대방향으로 자화되려는 성질, 즉 반자성(dimagnetism)을 갖는 물질. 구리와 같은 금속, 탄소 등의 비금속원소, 파라핀 등의 탄화수소 등을 예로 들 수 있다.

본문일부/목차
강자성을 나타내는 물질. 강자성 물질이라고도 한다. 철·니켈 등의 자성원자로 이루어진 금속물질은 강한 자기장에 놓이면 강하게 자화되는데, 이렇게 된 후 자기장에서 벗어나게 해도, 이것들에서는 자화된 성질이 없어지지 않는다. 이러한 성질을 ＜강자성＞이라 하며, 철·니켈과 같이 강자성을 나타내는 물질을 강자성체라 한다. 강자성은 자기모멘트 사이의 교환상호작용에 의해 자성원자의 전자가 지닌 스핀(자기모멘트)이 서로 평행하게 되어, 자발적 자화가 이루어짐으로써 형성되는 성질이다. 그러므로 강자성체는 자화되기 전에는 강자성을 나타내지 못한다. 이것은 강자성체가 자기구라는 미소한 영역으로 분할되어 있고, 그것들이 각각 제멋대로의 방향으로 이미 자화된 상대가 되어 전체적으로는 자기를 상쇄하고 있는 상태로 되어 있기 때문이다. 이러한 상태인 강자성체에 자기장 를 작용시키고, 이 를 점차 커지게 하면, 〔그림 1〕의 점 O에서부터 자화 이 점차 커져 곡선은 점 A에 접근하며, 결국 은 최대값으로 된다. 이 때의 의 값을 ＜포화자화＞라 한다. 이것은 강한 장기장()에 의해 각 자기구의 자기방향이 모두 같은 방향으로 평행하게 되기 때문에 일어나는 변화이다. 이어서 를 감소시켜 0으로 되게 해도 은 점 B만큼의 값이 유지되는데, 이를 ＜잔류자화＞라 한다. 즉 강자성체는 자기장에서 벗어나도 잔류 자화만큼의 강자성을 나타낸다. 이번에는 반대 방향으로 자기장을 작용시키면, 점 C에서와 같이 을 0으로 되게 하는 데 필요한 자기장 －를 얻는데, 이를 ＜보자력＞이라 한다. 또, 점 D에서는 반대방향의 포화자화에 다다르게 된다. 따라서 교류자기장에서와 같은 의 값은 점 A, B, C, E, F, A의 차례에 따라 변화한다. 이를 강자성체의 ＜이력현상＞ 또는 ＜히스테리시스＞라 하며, 이를 나타내는 폐곡선을 ＜이력곡선＞이라 한다. 극도로 완전한 단결정에서는 자화가 잘되는 축방향으로 교류자기장을 작용시키면 〔그림 2〕와 같은 사각형의 이력곡선이 나타날 수 있다. 강자성체는 퀴리온도(퀴리점) 이상으로 가열되면 강자성을 잃고 상자성의 상태로 된다. 이것은, 저온 부위에서는 대부분의 전자스핀이 서로 평행하게 되어 있는데, 퀴리온도에 접근해가면 열운동에 의한 스핀의 교란이 증가하여, 결국 스핀의 총합인 자발적 자화 이 0으로 되기 때문이다. 강자성체로 되는 원소는 철·코발트·니켈·가돌리늄·테르븀·디스프로슘·툴륨·에르븀·홀뮴 등이다

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