2.3.4　鐵磁體的磁化及磁疇、磁疇壁結構

——磁化的根本原因是物質內部原子磁矩按同一方向整齊排列

鐵磁體由上述稱為磁疇的小磁體構成。在消磁狀態，由于小磁體隨機取向，其磁化彼此相抵消，總體磁化為零。如圖2-18（a）所示的狀態，自發磁化Ms平均總和為零。設想在圖中所示方向施加弱磁場，磁化方向與該磁場方向接近的磁疇④將逐漸擴大，磁疇壁相應移動（→）。圖2-18（b）表示了磁疇壁的結構，疇壁中原子磁矩逐漸向外磁場方向轉化，對于鐵來說，其厚度大約為100個到幾十個原子層。圖2-18（a）中只表示了磁化強度（M）-磁場強度（H）曲線的第一象限部分。M-H曲線或B-H曲線的全部即為右圖所示的磁滯回線（hysteresis loop），又稱履歷曲線。M-H、B-H關系不唯一，這也是鐵磁體的特征之一。

圖2-18　鐵磁體的磁化及磁疇、磁疇壁結構

磁化效應，是用外磁鐵將鐵變得有磁性的效應。鐵均有磁性，只因內部分子結構凌亂，正負兩級互相抵消，故顯示不出磁性。若用磁鐵引導后，鐵分子就會變得有序，從而產生磁性，這一現象就是磁化效應。磁化，就是物體從不表現磁性變為具有一定的磁性，其根本原因是物質內原子磁矩按同一方向整齊的排列。

所謂磁疇（magnetic domain），是指磁性材料內部的一個個小區域，每個區域內部包含大量原子，這些原子的磁矩都像一個個小磁鐵那樣整齊排列，但相鄰的不同區域之間原子磁矩排列的方向不同。各個磁疇之間的交界面稱為磁疇壁。宏觀物體一般總是具有很多磁疇，這樣，磁疇的磁矩方向各不相同，結果相互抵消，矢量和為零，整個物體的磁矩為零，它也就不能吸引其他磁性材料。也就是說磁性材料在正常情況下并不對外顯示磁性。只有當磁性材料被磁化以后，它才能對外顯示出磁性。