강자성체

소개글

물리학과 강자성체에 대한 실험을 하고 작성한 리포트

목차

1. 목적
2. 이론
3. 실험원리
4. 실험장치
5. 실험방법
6. 실험결과 분석
7. 논의 및 결론

본문내용

2.1 강자성체
- 외부에서 강한 자기장을 걸어주었을 때 그 자기장의 방향으로 강하게 자화된 뒤 외부 자기장이 사라져도 자화가 남아 있는 물질을 말한다. 이런 경우 물질을 이루는 각각의 원자가 하나의 자석과 같다.
자석에 달라붙는 성질을 갖는 물질을 말하며, 철·코발트·니켈 및 그 합금이 대표적이다. 강자성체에서는 개개의 원자가 자석과 같은 역할을 하는데, 이들 원자들은 외부의 자기장이 걸려 있지 않은 상황에서는 불규칙하게 정열 해 있기 때문에 전체적으로 자석과 같은 효과는 없다. 그러나 외부에서 자석을 갖다 대면 그 원자들이 외부 자기장의 방향으로 배열하려 하기 때문에 자석에 달라붙게 된다. 이렇게 외부 자기장의 영향으로 원자들이 일정한 방향으로 배열하는 것을 `자화`라고 하며, 자화된 물질은 그 자신이 자석처럼 다른 강자성체를 잡아당길 수 있다.
강자성체에서는 전자스핀이 평행을 이루기 때문에, 자화의 원인인 자기모멘트가 합성되어 커져 있는 것으로 알려져 있다. 또 자기구역인 평행을 이룬 스핀의 집단이 모여 있는 것으로 여겨지고 있으며, 자기장 안에서는 그 방향으로 각 자기구역이 향하고, 자기장이 없어진 후에도 그 방향으로 장시간 향하고 있기 때문에 잔류자화가 나타난다. 따라서 온도를 높이면 열운동 때문에 그 배열이 흐트러져, 강자성을 잃고 상자성체가 된다. 이 온도를 퀴리온도라 한다. 영구자석을 비롯하여 투자재료·자기변형재료 등으로 사용된다.
2.2 자화(Magnetization)
- 물체가 자성을 지니는 현상이다. 자기장 안의 물체가 자화되는 양상에 따라 강자성체, 상자성체, 반자성체, 페리자성체로 나뉜다. 그 세기는 물체의 단위부피에 대한 자기모멘트로 측정한다. 자화율은 물질이 자화되는 세기와 외부 자기장의 자화력의 비율로 상자성체나 반자성체는 물질의 고유상수이나, 강자성체는 자화과정과자기장의 세기에 따라 자화율이 변한다.

참고 자료

없음