固体中的磁性
亚铁磁性
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想象一场拔河,两队朝相反方向拉——但一队更壮、更有力。它们大体上彼此抵消,却有个明确的赢家,绳子缓缓朝那边挪。亚铁磁性正是这样一种两组原子磁矩之间不公平的僵持:方向相反,却大小不等,于是总会剩下点东西。
和反铁磁体一样,这里相邻的磁矩也彼此反向。区别在于,这两支相对的子点阵大小不同——或许因为它们坐落在不同种类的原子位置上,或许因为所含离子的磁矩各异。较大那队的对齐只部分抵消较小那队,多出来的那一份就以真正的净磁化保留下来。从外面看,它可以和普通铁磁体一模一样,尽管内部的机制是相对而非趋同。
亚铁磁性之所以重要,是因为最初向人类揭示磁性的那块“天然磁石”——磁铁矿——其实是亚铁磁体,而非简单的铁磁体。无数廉价磁铁、变压器铁芯和天线棒里的铁氧体陶瓷也是如此。常见的混淆是把所有永磁体统统归为“铁磁体”;其中许多最有用的其实是亚铁磁体,它们的强度来自两支相对队伍之间有意为之的不平衡。
磁铁矿——古代航海者用来做指南针的那种天然磁石——是一种亚铁磁体。铁占据两类位置,它们的磁矩彼此相反却大小不等,剩下的净磁性最早教会了人类哪个方向是北。
天然磁石(磁铁矿)是亚铁磁的:两支相对而不等的磁矩队伍留下了可用的余额。
从外表看,亚铁磁体和铁磁体行为相似——都能吸引铁、都能保持磁性。区别在内部:铁磁体里的磁矩彼此合作,而亚铁磁体里的磁矩相互对抗,只是这场平手没打成真正的平。
又称
另见