第2章　磁力耦合傳動(dòng)技術(shù)基礎(chǔ)

19世紀(jì)20年代由瑞典科學(xué)家奧斯特所發(fā)現(xiàn)的電流磁效應(yīng)是指當(dāng)電流I流經(jīng)面積為Ai的四周時(shí)其作用與一個(gè)小永磁體相像。若令LAi=T，則T稱之為磁矩。隨后安培對(duì)這一現(xiàn)象進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)性的再發(fā)現(xiàn)，并通過他所提出的分子電流假說進(jìn)行解釋，他認(rèn)為在永磁體中存在著許多微小的I和Ai均相等的分子電流，其中只有在永磁體邊緣處的分子電流才未互相抵消，而且這些未抵消的分子電流相當(dāng)于在永磁體的側(cè)面有電流在永久地?zé)o阻滯地流動(dòng)著，從而產(chǎn)生了N極和S極，這就是一個(gè)任意形狀的磁性體總會(huì)有N極和S極存在，并且N、S極既不可分離又不能獨(dú)立存在。直至19世紀(jì)，人們經(jīng)過許多實(shí)驗(yàn)后才認(rèn)識(shí)到物質(zhì)的磁性是與物質(zhì)本身存在基本粒子的自旋現(xiàn)象緊密地聯(lián)系在一起的，即認(rèn)為物質(zhì)的磁性來源于原子的磁性，而原子的磁性又包括原子內(nèi)電子的自旋磁矩、電子的軌道磁矩和原子核的磁矩等三部分，但是由于熱運(yùn)動(dòng)的緣故，原子的磁矩并不容易朝著某一特定的方向整齊地排列起來，因此，在一般的材料中只能表現(xiàn)出大約10-6～10-5的磁化率。如果采用一個(gè)幾千奧斯特乃至更強(qiáng)的超強(qiáng)磁場，也能使材料中的各個(gè)原子磁矩整齊地排列在該外加磁場的方向上。當(dāng)然也有少數(shù)元素如Fe、Co、Ni等（主要是元素周期表中的第Ⅷ B族元素）具有自發(fā)磁化的特性，即在內(nèi)部分子場作用下，相鄰原子的磁矩趨向于相互平行排列，而同時(shí)由于退磁場的作用，這種自發(fā)磁化只能在小區(qū)域內(nèi)實(shí)現(xiàn)，各小區(qū)域的原子磁矩是平行的，但小區(qū)域之間的自發(fā)磁化方向又是混亂的，因此，就整塊材料的宏觀磁矩而言仍然為零，人們通常把這一小區(qū)域稱為磁疇，磁疇之間有一個(gè)過渡層，稱為磁疇壁，人們把磁矩趨向于互相平行排列的小區(qū)域的磁疇部分視為鐵磁性的磁矩排列，把過渡層的磁疇壁部分視為順磁性的磁矩排列。

目前，人們把磁性物體分為三類，即抗磁體、順磁體和鐵磁體。抗磁體是從宏觀現(xiàn)象認(rèn)為原子系統(tǒng)的總磁扭矩等于零，如Cu、Al等。順磁體則是原子總磁扭矩不等于零，磁矩排列是混亂的物質(zhì)，居里溫度以上的某些物質(zhì)呈現(xiàn)順磁性。而鐵磁體則是指原子總磁矩不等于零但磁矩方向呈現(xiàn)出規(guī)則排列的物質(zhì)，居里溫度以下的Fe、Co、Ni等都呈現(xiàn)鐵磁性。同樣，總磁矩雖然不為零，但磁矩反方向呈現(xiàn)出有規(guī)則的排列的物質(zhì)稱為反鐵磁體。如Cr、Mn等物質(zhì)。