顺磁场材料

顺磁场材料即材料具有顺磁性，是按照磁体磁化时磁化率的大小和符号分类的一类。一些物质在受到外磁场作用后，感生出与外磁场同向的磁化强度，其磁化率大于零，但数值很小，仅为10-6～10-3数量级，这种材料称为顺磁性材料。顺磁性物质的磁化率与温度有密切关系。顺磁性物质包括稀土金属和铁族元素的盐类等1。

简介顺磁性是指材料对磁场响应很弱的磁性。如用磁化率k=M/H来表示（M和H分别为磁化强度和磁场强度），从这个关系来看，磁化率k是正的，即磁化强度的方向与磁场强度的相同，数值为10-6—10-3量级。

一些原子核（如1H，7Li，11B，13C，17O等以及中子）具有磁矩，在磁场作用下会产生顺磁性，但其顺磁磁化率比电子对顺磁性的贡献小得多。因而在讨论物质的顺磁性时，可不计及核的顺磁性1。

理论概念从原子结构来看，组成顺磁性物体的原子、离子或分子具有未被电子填满的内壳层，这类材料的原子、离子或分子中存在固有磁矩，因其相互作用远小于热运动能，磁矩的取向无规，使材料不能形成自发磁化。在经典理论中，磁矩在磁场中可取任意方向。所有这些材料中的原子或离子在磁场作用下所产生的磁矩都很小。如许多过渡金属和稀土元素的绝缘化合物，有机化合物中的自由基，以及少数顺磁性气体（如NO，O2），在一般情况下磁化率随温度的变化遵从居里定律：κ=C/T，式中C称为居里常数，T为温度。

一些材料中的磁矩虽有交换作用，如铁磁和亚铁磁材料，但在高于居里温度情况下的磁化率随温度的变化遵从居里－外斯定率：κ=C/(T－TP)。式中TP称为材料的顺磁居里温度。对于铁磁性物质交换作用为正，TP>0；对于反铁磁性物质交换作用为负，TP