关于弱磁性磁介质的磁化,以下说法正确的是( )A. 抗磁质分子固有磁矩为零,因电子轨道运动受外场扰动产生反向附加磁矩B. 顺磁质分子固有磁矩不为零,因外场作用使其定向排列,这一效应比分子中电子附加磁矩总和大的多,因此 mu_r > 1C. 顺磁质的磁化是内部磁畴自发磁化。D. 顺磁质物质的电子轨道运动不受外磁场影响。
关于弱磁性磁介质的磁化,以下说法正确的是( )
A. 抗磁质分子固有磁矩为零,因电子轨道运动受外场扰动产生反向附加磁矩
B. 顺磁质分子固有磁矩不为零,因外场作用使其定向排列,这一效应比分子中电子附加磁矩总和大的多,因此 $\mu_r > 1$
C. 顺磁质的磁化是内部磁畴自发磁化。
D. 顺磁质物质的电子轨道运动不受外磁场影响。
题目解答
答案
本题考查弱磁性磁介质(顺磁质与抗磁质)的磁化机制。
逐项分析选项:
A. 抗磁质分子固有磁矩为零,因电子轨道运动受外场扰动产生反向附加磁矩 —— 正确。
根据检索材料,抗磁质在无外磁场时分子磁矩为零;在外磁场作用下,电子轨道运动发生改变,产生与外磁场方向相反的感生磁矩,这是抗磁性的微观来源。该描述符合材料内容。
B. 顺磁质分子固有磁矩不为零,因外场作用使其定向排列,这一效应比分子中电子附加磁矩总和大的多,因此 μᵣ > 1 —— 正确。
顺磁质分子固有磁矩不为零,在外磁场作用下,分子磁矩趋于沿磁场方向排列,宏观上产生与原磁场同向的附加磁场,使总磁感应强度增大,相对磁导率 μᵣ 略大于1。虽然顺磁质也存在抗磁效应,但其顺磁效应远强于抗磁效应(约5个数量级),故宏观表现为 μᵣ > 1。该选项描述准确。
C. 顺磁质的磁化是内部磁畴自发磁化 —— 错误。
磁畴自发磁化是铁磁质的特性,顺磁质没有磁畴结构,其磁化是分子磁矩在外磁场作用下发生取向排列,无自发磁化。该选项混淆了顺磁质与铁磁质的磁化机制。
D. 顺磁质物质的电子轨道运动不受外磁场影响 —— 错误。
外磁场会影响顺磁质中电子的轨道运动,从而产生附加磁矩(尽管其抗磁效应较弱),但材料明确指出“顺磁质也产生抗磁效应”,说明电子轨道运动确实受外磁场扰动。此外,顺磁质的磁化主要依赖分子固有磁矩的取向,但电子轨道运动仍受外场影响,只是其效应被顺磁效应掩盖。因此该选项错误。
综上,正确选项为 A、B。
答案: AB