자성에 의한 물질의 분류, 자성체가 domain을 가지는 이유와 그 역할, 자기 이력 곡선

소개글

자성에 의한 물질의 분류 / 자성체가 domain을 가지는 이유와 그 역할 / 자기 이력 곡선

목차

1. 자성에 의한 물질의 분류는 어떻게 이루어지는가? 각 각에 대해 간단히 설명하라.
2. 자성체가 domain을 가지게 되는 이유는 무엇이며, 이는 물질이 자화되는 과정에서 어떤 역할을 하게 되는가?
3. 물질이 가진 형상은 자화가 분포하는데 어떤 영향을 미치는가? 이방성과 관련 지어 설명하라.

4. 다음의 자기 이력 곡선에서 각각의 위치에 따른 물질의 자화 상태를 예상하고 설명하라.
5. Reference

본문내용

1. 자성에 의한 물질의 분류는 어떻게 이루어지는가? 각 각에 대해 간단히 설명하라.

자성 물질은 보통 자기 감수율에 따라 상자성, 강자성, 반자성의 세 가지로 분류한다.
ⅰ) 상자성(paramagnetism) : 원자의 자기쌍극자가 외부 자기장의 방향과 같은 방향으로 정렬함으로써 내부 자기 장의 세기를 증가시키는 성질. 최외각 전자가 쌍을 이루고 있는 안정된 원자 구조에서는 스핀에 의한 자기장은 서로 상쇄되어 영 이 된다. 그러나 쌍을 이루고 있지 않은 원자는 스핀에 의한 자기모멘트가 존재하고, 외부 자기장이 가해지면 이들 자기모멘트가 외부 자기장과 같은 방향으로 정렬되어 내부 자기장이 증가하게 된다. 상자성 물질의 대자율은 작은 양(+)의 값이고, 이 값은 절대 온도에 반비례하여 감소하는 것으로 알려져 있다. 상자성을 나타내는 암석, 광물로는 휘석, 감람석, 석류석, 흑운모, 각섬석 등이 있다.
ⅱ) 강자성(ferromagnetism) : 일반적으로 물질 내의 원자는 불규칙하게 분포하기 때문에 스핀에 의한 자기 모멘트는 외부 자기장이 없는 경우에는 서로 상쇄되어 전체적으로는 0이 된다. 그러나 어떤 물질은 원자들의 배열이 매우 규칙적이어서 스스로 자화된 상태를 나타내며, 또한 외부 자기장을 가했다가 제거한 후에도 외부 자기장에 의한 자화 상태를 계속 유지하는데, 이를 강자성이라 한다. 강자성 물질은 비교적 대자율이 크며 일반적으로 자기이력과 잔류자성이 크다. 강자성은 자기모멘트(spin)의 배열 상태에 따라 페로자성, 페리자성, 반강자성으로 세분된다.
ⅲ) 반자성(diamagnetism) : 어떤 물질에 외부 자기장이 가해질 때 이것이 원자 내의 전자 궤도를 수정하여 전자의 회전 속도를 낮춤으로서 외부 자기장의 방향과 반대되는 자기모멘트를 발생시키는 성질. 따라서 반자성 물질의 대자율은 미약한 음의 값을 가진다. 대표적인 반자성 광물로는 석영, 암염, 석고 장석 등이 있다.

참고 자료

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