固體中的磁性
亞鐵磁性
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想像一場拔河,兩隊朝相反方向拉——但一隊更壯、更有力。它們大體上彼此抵消,卻有個明確的贏家,繩子緩緩朝那邊挪。亞鐵磁性正是這樣一種兩組原子磁矩之間不公平的僵持:方向相反,卻大小不等,於是總會剩下點東西。
和反鐵磁體一樣,這裡相鄰的磁矩也彼此反向。區別在於,這兩支相對的子點陣大小不同——或許因為它們坐落在不同種類的原子位置上,或許因為所含離子的磁矩各異。較大那隊的對齊只部分抵消較小那隊,多出來的那一份就以真正的淨磁化保留下來。從外面看,它可以和普通鐵磁體一模一樣,儘管內部的機制是相對而非趨同。
亞鐵磁性之所以重要,是因為最初向人類揭示磁性的那塊「天然磁石」——磁鐵礦——其實是亞鐵磁體,而非簡單的鐵磁體。無數廉價磁鐵、變壓器鐵芯和天線棒裡的鐵氧體陶瓷也是如此。常見的混淆是把所有永磁體統統歸為「鐵磁體」;其中許多最有用的其實是亞鐵磁體,它們的強度來自兩支相對隊伍之間有意為之的不平衡。
磁鐵礦——古代航海者用來做指南針的那種天然磁石——是一種亞鐵磁體。鐵占據兩類位置,它們的磁矩彼此相反卻大小不等,剩下的淨磁性最早教會了人類哪個方向是北。
天然磁石(磁鐵礦)是亞鐵磁的:兩支相對而不等的磁矩隊伍留下了可用的餘額。
從外表看,亞鐵磁體和鐵磁體行為相似——都能吸引鐵、都能保持磁性。區別在內部:鐵磁體裡的磁矩彼此合作,而亞鐵磁體裡的磁矩相互對抗,只是這場平手沒打成真正的平。
又稱
另見