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[交流]
交流磁化率的实部和虚部 已有3人参与
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谁能较为通俗的解释一下交流磁化实部和虚部的物理意义，在物理实验中的作用。 还有有时候会加直流场的目的是什么？ ------------------------------------------------------------------------- 磁性物质具有自发性的磁偶极（Magnetic dipole），在外加磁场下，物质中的磁偶极方向会因外界磁场作用而倾向沿着外加磁场方向。而当外加磁场是交变磁场且交流频率不太高时（一般在微波频率以下），磁偶极的方向可随着此外加交变磁场，做来回周期性振荡，此即交流磁化率的物理原因。 磁偶极的振荡频率与外加交变磁场频率一致，但瞬间磁偶极方向并不一定与外加磁场方向相同，其间的差异可用磁偶极相对外加交变磁场的周期性振荡相位差来代表。因此，一个材料的交流磁化率Xoc可以表示成Xoe-iθ，其中Xo代表材料磁导率强度，而θ就是材料磁偶距相对外加交变磁场的周期性振荡相位差。为充分说明相位差的概念，图1中画出外加交变磁场H与样品磁偶极M随时间的变化。当某一瞬间时间点，H到达最大值，但M却尚未到达最大值，而是在该瞬间点一段时间后（ㅿt），才到达最大值。这样的现象即称为磁偶极与外加交变磁场间的相位差。相位差θ的大小为（ㅿt/T/π）×180°，其中T为外加交变磁场振荡周期。 除了以磁导率强度Xo及相位差θ来表示材料的交流磁导率Xoc外，若将Xoe-iθ展开成复数形式Xocosθ-iXosinθ，Xαc可表示为Xr+iXi，Xr=Xocosθ，称为交流磁化率实部（real part，Re[Xαc]），而Xi=-Xosinθ，称为交流磁化率虚部（imaginary part，Im[Xαc]）。所以，材料的交流磁化率Xαc亦可用Re[Xαc]及Im[Xαc]来表示。而交流磁化率测量仪就是在测量Re[Xαc]及Im[Xαc]（或Xo及θ）。其中值得注意的是，Im[Xαc]所代表的物理意义，是该磁性材料对外加交变磁场能量的吸收；Im[Xαc]愈大，表示该磁性材料愈会吸收外加磁场的能量。 |
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