재료의 자기적 성질

소개

재료공학실험 리포트입니다.

목차

1. 서론 및 실험목적
2. 실험이론
1) 초전도 자기부상의원리 (마이스너 효과)
2) 자성체의 종류
3) inductance를 가지고 permeability를 구하는 원리

3. 실험방법
4. 실험결과
5. 고찰
1) NZferrite의 permeability 값이 고주파 영역에서 증가했다가 떨어지는 이유
2) 자기공명현상

6. 결론

본문내용

측정이 가능한 자기적 물성은 자화율(χ), 자화(M), 투자율(μ), 자기이방성, 큐리온도(Tc), 자구구조, 자기공명 등 다양하다. 어떤 물체를 자계 속에 놓으면 그 물질의 양끝에는 자극이 형성되는데 이와 같은 물체를 자계 상태로 만드는 것을 자화(Magnetization)라 하며 이러한 현상을 자기유도가 되었다고 한다. 따라서 물체가 자화되었다는 것은 자속(magnetic flux)이 생겨서 전류가 흐를 수 있다는 것을 의미한다. 자화의 강도에 따라 자화 값을 도시한 graph가 자화 곡선이 된다.

이번 실험에서는 연자성체(soft magnet) 시편의 투자율을 측정해 보도록 한다. 한편, 영구 자석 위에 초전도체를 올려놓거나 역으로 초전도체 위에 영구자석을 올려놓는 경우 영구자석에서 발생된 자기장이 초전도체와 전자기적 상호작용에 의해 부상력을 얻을 수 있다. 이런 원리로 만들어진 것이 자기부상 열차이다. 또 다른 시연실험에서는 자석과 초전도체 간에 발생되는 전자기력 발생의 기본원리를 살펴보도록 한다. ...



2) 자성체의 종류
① 상자성(paramagnetism)
자기장을 걸면 자기장의 세기에 비례하여 약하게 자기화하는 성질을 상자성(paramagnetism)이라 하며, 그 대표적인 상자성체에는 Ti, V, Pd, Pt 그리고 염기성 희토류 등이 있다. 자기모멘트는 있지만 교환상호작용이 없기 때문에 자발자기화를 갖지 않으며 인가 자기장과 자기화는 비례관계에 있고 자화율이 10-3～10-5정도이다. 자화율의 역수는 절대온도에 비례한다.
② 반자성(diamagnetism)
걸어준 자기장보다 약간 더 음으로 자기화하는 성질을 반자성이라 하며, He, Ne, Ar, Cu, Ag등 많은 물질들이 이에 속한다. 이는 원자핵 주변을 궤도운동하고 있는 전자에 자기장이 걸리면 자기장 증가를 방해하는 방향으로 전자의 운동속도가 변화하는 것이 그 원인으로서 그 때문에 겉보기 상 자기장을 걸어준 방향과 반대방향으로 자기화가 일어나는 것이다.
③ 강자성(ferromagnetism)
인가한 자기장보다 훨씬 큰 자기화가 일어나는 성질을 강자성이라 한다. 교환상호작용에 의해 스핀이 평행해지고 자기 모멘트가 나란해져서 자발자화를 나타낸다. 온도 증가에 따라 자발자기화가 감소하다가 큐리온도에서 자기화가 사라진다. Fe, Co, Ni등이 여기에 속한다.
④ 반강자성(antiferromagnetism)
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참고자료

· -http://preview.britannica.co.kr/spotlights/nobel/list/b18j2082b.html
· -Ferrite를 이용한 전파흡수체. 신재영,오재희. 요업재료의 과학과기술 1991년 6권 1호.
· -자기공학의 기초와 응용. 전기학회 마그네틱스 기술위원회 편. 진병문 역 두양사. 2004