材料物理性能5b-第四章材料的磁性能省名师优质课赛课获奖课件市赛课一等奖课件.ppt

,单击此处编辑母版标题样式,*,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,本资料仅供参考，不能作为科学依据。谢谢。本资料仅供参考，不能作为科学依据。谢谢您,第四章 材料磁性能,主讲：胡木林,年3月,材料物理性能,第1页,5.1 磁学现象及磁性,材料物理性能材料磁性能,外磁场发生改变时，系统能量也随之改变，这时就表现出系统宏观磁性。,在学童时代，我们都接触过磁现象：磁铁吸引铁片，同极相斥、异极相吸，接触过磁铁大头针用细线吊起会自动南北指向，磁铁上铁屑会形成毛刺并组成连线等等。,磁性是物质基本属性之一。,磁性不只是一个宏观物理量，而且与物质微观结构亲密相关。它不但取决于物质原子结构，还取决于原子间相互作用键合情况、晶体结构。所以，研究磁性是研究物质内部结构主要方法之一。,第2页,磁学基本量,材料物理性能材料磁性能,环形电流在其运动中心处产生一个磁矩m(或称磁偶极矩),一个环形电流磁矩定义为：,式中：I为环形电流强度，S为环流所包围面积，m方向可用右手定则来确定。,将磁矩m放入磁感应强度为B磁场中，它将受到磁场力作用而产生转矩，其所受转矩为：,磁矩与外磁场作用能称为静磁能。处于磁场中某方向磁矩所含有静磁能为，,第3页,材料物理性能材料磁性能,磁场在真空中磁感应强度为B,0,，其磁场强度H与B,0,关系是，,式中 ，称为真空磁导率。,任何材料在外磁场作用下都会或大或小地显示出磁性，这种现象称为材料被磁化。,一个物体在外磁场中被磁化程度，用单位体积内磁矩多少来衡量，称之为磁化强度M，,将材料放入磁场强度为H自由空间，材料中磁感应强度为，,式中 称为束缚电流磁感应强度。,第4页,材料物理性能材料磁性能,式中 称为相对磁导率。,绝对磁导率为：,式中 称为磁化率。,第5页,物质磁性分类：,材料物理性能材料磁性能,依据物质磁化率，能够把物质磁性大致分为五类：,抗磁体,磁化率 为很小负数，大约在10,-6,数量级。它们在磁场中受微弱斥力。金属中约有二分之一简单金属是抗磁体。依据 与温度关系，抗磁体又可分为：“经典”抗磁体，它 不随温度改变，如铜、银、金、汞、锌等。,反常抗磁体，它 随温度改变，且其大小是前者10一100倍，如铋、镓、锑、锡、铟、铜一锆合金中 相等。,第6页,材料物理性能材料磁性能,顺磁体,磁化率 为正值，大约在10,-3,10,-6,数量级。,依据 与温度关系可分为：,正常顺磁体，其 随温度改变符合 lT关系，如，金属铂、钯、奥氏体不锈钢、稀土金属等。,与温度无关顺磁体，比如锂、钠、钾、铷等金属。,第7页,材料物理性能材料磁性能,在较弱磁场作用下，就能产生很大磁化强度。,铁磁体,是很大正数，且与外磁场呈非线性关系改变。详细金属有铁、钴、镍等。,铁磁体在温度高于某临界温度后变成顺磁体。,此临界温度称为居里温度或居里点，惯用Tc表示。,铁磁体是我们要重点介绍磁性物质。,第8页,材料物理性能材料磁性能,这类磁体有些像铁磁体，但 值没有铁磁体那样大通常所说磁铁矿、铁氧体等属于亚铁磁体。,亚铁磁体,这类磁体 是小正数，在温度低于某温度时，它磁化率同磁场取向相关；高于这个温度，其行为像顺磁体。,反铁磁体,详细材料有,一Mn、铬，还有如氧化镍、氧化锰等。,第9页,材料物理性能材料磁性能,五类磁体磁化曲线示意图,第10页,原子本征磁矩、抗磁性和顺磁性,材料物理性能材料磁性能,材料磁性起源于原子磁矩。,原子磁矩包含：电子轨道磁矩、电子自旋磁矩和原子核磁矩。,电子轨道磁矩,电子绕原子核运动，如同一环形电流，此环流也应在其运动中心处产生磁矩，称为电子轨道磁矩。,设电子运动轨道半径为 ，电子轨道运动速度为 ，电子电量为 ，质量为 。,运动轨道周期为：,沿着圆形轨道电流为：,运动轨道周期为：,第11页,材料物理性能材料磁性能,所以，电子轨道磁矩为：,所以，电子轨道磁矩是量子化。,电子轨道磁矩在外磁场方向上分量，满足量子化条件：,为玻尔磁子。,第12页,材料物理性能材料磁性能,试验和理论证实原子核磁矩很小，只有电子磁矩几千分之一，通常不考虑它对原子磁矩贡献。,电子除了做轨道运动还有自旋，所以含有自旋磁矩。试验测定电子自旋磁矩在外磁场方向上分量恰为一个玻尔磁子：,原子中电子轨道磁矩和电子自旋磁矩组成了原子固有磁矩，也称本征磁矩。,假如原子中全部电子壳层都是填满，因为形成一个球形对称集体，则电子轨道磁矩和自旋磁矩各自相抵消，此时原子本征磁矩为，,电子自旋磁矩,第13页,材料物理性能材料磁性能,原子磁矩,第14页,材料物理性能材料磁性能,原子磁矩,第15页,材料物理性能材料磁性能,原子磁矩,第16页,材料物理性能材料磁性能,原子磁矩,第17页,材料物理性能材料磁性能,原子磁矩,第18页,材料物理性能材料磁性能,第19页,材料物理性能材料磁性能,第20页,材料物理性能材料磁性能,第21页,材料物理性能材料磁性能,第22页,材料物理性能材料磁性能,试验和理论证实原子核磁矩很小，只有电子磁矩几千分之一，通常不考虑它对原子磁矩贡献。,原子中电子轨道磁矩和电子自旋磁矩组成了原子固有磁矩，也称本征磁矩。,假如原子中全部电子壳层都是填满，因为形成一个球形对称集体，则电子轨道磁矩和自旋磁矩各自相抵消，此时原子本征磁矩为，,原子磁矩,第23页,材料物理性能材料磁性能,宏观物质磁性,第24页,材料物理性能材料磁性能,第25页,材料物理性能材料磁性能,第26页,材料物理性能材料磁性能,第27页,材料物理性能材料磁性能,第28页,材料物理性能材料磁性能,第29页,材料物理性能材料磁性能,理论研究证实，在外磁场作用下，一个电子轨道运动和自旋运动以及原子核自旋运动都会发生改变，产生一附加磁矩,m。,抗磁性起源,电子轨道运动产生一附加磁矩感生磁矩。,第30页,材料物理性能材料磁性能,故能够说任何物质在外磁场作用下均应有抗磁性效应。但只有原子电子壳层完全填满了电子物质，抗磁性才能表现出来，不然抗磁性就被别磁性掩盖了。,凡是电子壳层被填满了物质都属于抗磁性物质。比如惰性气体；离子型固体，如氯化钠等；共价键碳、硅、锗、硫、磷等经过共有电子而填满了电子层，故也属于抗磁性物质；大部分有机物质也属于抗磁性物质。金属行为比较复杂，要详细分析，其中属于抗磁性物质有铋、铅、铜、银等。,第31页,材料物理性能材料磁性能,顺磁性起源,材料顺磁性起源于原子固有磁矩。,产生顺磁性条件就是原子固有磁矩不为零：,含有奇数个电子原子或点阵缺点；,内壳层未被填满原子或离子金属中主要有过渡族金属(d壳层没有填满电子)和稀土族金属(f壳层没有填满电子)。,第32页,5.2 铁磁性和亚铁磁性材料特征,材料物理性能材料磁性能,铁磁性材料铁、钴、镍及其合金，稀土族元素镝以及亚铁磁性材料铁氧体等都很轻易磁化，在不很强磁场作用下，就可得到很大磁化强度。,磁学特征与顺磁性、抗磁性物质不一样，主要特点表现在磁化曲线和磁滞回线上。,第33页,磁化曲线,材料物理性能材料磁性能,铁磁性物质磁化曲线(MH或BH)是非线性。,随磁化场增加，磁化强度M或磁感强度B开始时增加较迟缓，然后快速地增加，再转而迟缓地增加，最终磁化至饱和。,磁化至饱和后，磁化强度不再随外磁场增加而增加。,称为饱和磁化强度；,称为饱和磁感应强度。,第34页,材料物理性能材料磁性能,起始磁导率 ：,它相当于磁化曲线起始部分斜率。技术上要求在0.10.001Oe磁场磁导率为起始磁导率，它是软磁材料主要技术参量。,最大磁导率 ：,它是磁化曲线拐点处斜率，它也是软磁材料主要技术参量。,第35页,磁滞回线,材料物理性能材料磁性能,将一个试样磁化至饱和，然后慢慢地降低H，则M也将减小，这个过程叫退磁。,M不按照磁化曲线反方向进行，而是按另一条曲线改变。,当H减小到零，,当H为一反向磁场H,c,，,剩下磁化强度,剩下磁感应强度,矫顽力,内禀矫顽力,试样磁化曲线形成一个封闭曲线，称为滋滞回线。,磁滞回线所包围面积表征磁化一周时所消耗功，称为磁滞损耗Q。,第36页,磁晶各向异性和各向异性能,材料物理性能材料磁性能,磁性各向异性在单晶体不一样晶向上，磁性能不一样。,磁化功示意图,磁化功为了使铁磁体磁化，要消耗一定能，它在数值上等于右图中阴影部分面积。,沿不一样方向磁化功不一样。反应了磁化强度矢量()在不一样方向取向时能量不一样。沿易磁化轴时能量最低(通常取此能量为基准)，沿难磁化轴时能量最高。,磁化矢量沿不一样晶轴方向能量差代表磁晶各向异性能，用 表示，磁晶各向异性能是磁化矢量方向函数。,对于立方晶体，,磁晶各向异性常数，同物质结构相关；而Ko代表主晶轴方向磁化能量，与改变磁化方向无关。普通情况，K2较小可忽略，把K1视为晶体各向异性能常数。,第37页,材料物理性能材料磁性能,铁、镍、钴沿不一样晶向磁化曲线,第38页,铁磁体形状各向异性及退磁能,材料物理性能材料磁性能,铁磁体在磁场中能量为静磁能。它包含铁磁体与外磁场相互作用能和铁磁体在本身退磁场中能量。后一个静磁能常称为退磁能。,非取向多晶体并不显示磁各向异性，把它做成球形则是各向同性。,形状对磁性有主要影响。长片状试样，沿不一样方向测得磁化曲线是不一样，其磁化行为是不一样，这种现象称为形状各向异性。,铁磁体形状各向异性,第39页,材料物理性能材料磁性能,铁磁体形状各向异性是由退磁场引发。当铁磁体表面出现磁极后，除在铁磁体周围空间产生磁场外，在铁磁体内部也产生磁场。这一磁场与铁磁体磁化强度方向相反，它起到退磁作用，所以称为退磁场，如图所表示。,铁磁体退磁场,退磁场强度表示式为，,式中，N和D称为退磁因子。说明退磁场与磁化强度成正比。退磁因子大小与铁磁体形状相关。,单位体积退磁能可表示为，,第40页,磁致伸缩与磁弹性能,材料物理性能材料磁性能,铁氧体在磁场中磁化，其形状和尺寸都会发生改变，这种现象称为磁致伸缩。,设铁磁体原来尺寸为 ，放在磁场中磁化时，其尺寸变为 ，长度相对改变为，,称为线磁致伸缩系数。,计算多晶体与磁化方向成 角磁致伸缩系数公式，,第41页,材料物理性能材料磁性能,在非取向多晶体材料中，其磁致伸缩是不一样取向晶粒磁致伸缩平均值，,第42页,材料物理性能材料磁性能,把铁磁物质和顺磁件物质磁化情形做一比较，能够很清楚地看出它们差异。,5.3 磁性材料自发磁化和技术磁化,从达些物质原子磁矩来看，铁磁物质原子磁矩和相同元素原子磁矩并无本质差异。比如过渡族快础物质Fe，Co，Ni，与非铁磁性Mn，Cr原子内3d层电子都是没什填满壳层，原子都有一定磁矩。,怎样解释铁磁物质和顺磁物质巨大差异呢？现在知道，物质是否含有铁磁性，关键不在于组成物质原子本身所含有磁矩大小，而在于形成宏观物体后，原子之间相互作用不一样。,第43页,材料物理性能材料磁性能,自发磁化理论,铁磁性材料磁性是自发产生，所谓磁化过程(又称感磁或充磁)只不过是把物质本身磁性显示出来，而不是由外界向物质提供磁性过程。,铁磁性产生原因,试验证实，铁磁物质自发磁化根源是原子(正离子)磁矩。而且在原子磁矩中起主要作用是电子自旋磁矩。与原子顺磁性一样，在原子电子壳层中存在没有被电子填满状态是产生铁磁性必要条件。,第44页,材料物理性能材料磁性能,依据量子力学理沦，物质内部相邻原子电子之间有一个起源于静电交换作用，它迫使各原子磁矩平行或反平行排列。在铁磁物质内，这种作用效果好象有一很强磁场作用在各个原于磁矩上一样，使得各个原子磁矩按同一方向平行排列。,以氢分子模型，简单地分析氢分子内电子交换作用。,当两个原子距离非常远时，两个原子之间无相互作用，两个原子中电子自旋取向是互不干扰。每个原子处于基态，能量为：,第45页,材料物理性能材料磁性能,两个氢原子基态能量总和为：,当两个原子靠近而结合成氢分子后，原子之间便产生了一些新相互作用。这供新相互作用及对应势能是：,第46页,材料物理性能材料磁性能,分子能量不是简单地等于两个氢原子能量相加，而是，,不但与相互作用相关，而且与电子自旋相对取向相关。依据量子力学，两个电子自旋只能相互平行或反平行。,在这两种不一样状态下，是不相同。对应分子能量分别为：,C是因为电子之间、原子核与电了之间库仑作用而增加能量项。,第47页,材料物理性能材料磁性能,能够看做是两个氢原于电子交换位置而产生相互作用能，称为交换能。属于静电性质。,能量E1和E2之中哪个比较低，取决于A符号：,假如A0，则E1E 2，即电子自旋反平行排列状态为较低能态，是稳定态；,假如A 0，则E1 E 2，即电子自旋平行排列状态为较低能态，是稳定态；,第48页,材料物理性能材料磁性能,第49页,材料物理性能材料磁性能,量子力学计算表明，当磁性物质内部相邻原子电子交换积分A为正时(A0)，相邻原子磁矩将同向平行排列，从而实现自发磁化。这就是铁磁性产生原因。,理论计算证实，交换积分A不但与电子运动状态波函数相关，而且强烈地依赖于原子核之间距离(点阵常数)。,这种相邻原子电子交换效应，其本质仍是静电力迫使电子自旋磁矩平行排列，作用效果好像强磁场一样。外斯分子场就是这么得名。,第50页,材料物理性能材料磁性能,只有当原子核之间距离与参加交换作用电子距核距离(电子壳层半径)之比大于3时，交换积分才有可能为正,铁、钴、镍以及一些稀土元素满足自发磁化条件；,铬、锰A是负值，不是铁磁性金属，但经过合金化作用，改变其点阵常数，便可得到铁磁性合金。,第51页,材料物理性能材料磁性能,铁磁性产生条件是：,原子内部要有未填满电子壳层；,Rabr大于3使交换积分A为正；,前者指是原子本征磁矩不为零；后者指是要有一定晶体结构。,第52页,材料物理性能材料磁性能,依据自发磁化过程和理论，能够解释许多铁磁特征。,比如温度对铁磁性影响。当温度升高时，原子间距加大，降低了交换作用，同时热运动不停破坏原子磁矩规则取向、故自发磁化强度下降。直到温度高于居里点，以致完全破坏了原子磁矩规则取向，自发磁矩就不存在了，材料由铁磁性变为顺磁性。,一样，能够解释磁晶各向异性、磁致伸缩等。,第53页,材料物理性能材料磁性能,反铁磁性,前面讨论使我们知道，邻近原子交换积分A0时，原子磁矩取同向平行排列时能量最低，自发磁化强度Ms不为0，从而含有铁磁性。假如交换积分A0时，则原子磁矩取反向平行排列能量最低。假如相邻原子磁矩相等，因为原子磁矩反平行排列，原子磁矩相互抵消，自发磁化强度等于零。这么一个特征称为反铁磁性。,研究发觉，纯金属,Mn、Cr等属于反铁磁性物；还有许多金属氧化物如MnO、Cr2O3、CuO、NiO等也属于反铁磁性物质。,第54页,材料物理性能材料磁性能,亚铁磁性物质由磁矩大小不一样两种离子(或原子)组成，相同磁性离子磁矩同向平行排列，而不一样磁性离子磁矩是反向平行排列。因为两种离子磁矩不相等，反向平行磁矩就不能恰好抵消，二者之差表现为宏观磁矩，这就是亚铁磁性。,含有亚铁磁性物质绝大部分是金属氧化物，是非金属磁性材料，普通称为铁氧体(又称磁性瓷)。按其导电性而论属于半导体，但常作为磁介质而被利用。它不易导电，其高电阻率特点使它能够应用于高频磁化过程。,亚铁磁性,第55页,材料物理性能材料磁性能,磁畴,外斯假说认为自发磁化是以小区域磁畴存在。各个磁畴磁化方向是不一样，所以大块磁铁对外不显示磁性。磁畴已为试验观察所证实。,从对磁畴组织观察中，能够看到有磁畴大而长，称为主畴，其自发磁化方向必定沿晶体易磁化方向；小而短磁畴叫副畴，其磁化方向就不一定是晶体易磁化方向，,相邻磁畴界限称为磁畴壁，可分为两种：一个为180,o,磁畴壁，另一个称为90,o,磁畴壁。,第56页,材料物理性能材料磁性能,磁畴壁是一个过渡区，有一定厚度。磁畴磁化方向在畴壁处不能突然转一个很大角度，而是经过畴壁一定厚度逐步转过去，即在这过渡区中原子磁矩是逐步改变方向。,磁畴壁含有交换能、磁晶各向异性能及磁弹性能。,第57页,材料物理性能材料磁性能,磁畴形状、尺寸、畴壁类型与厚度总称为磁畴结构。同一磁性材料，假如磁畴结构不一样，则其磁化行为也不一样。所以说磁畴结构类型不一样是铁磁性物质磁性干差万别原因之一。,畴壁内部能量总比畴内能量高，壁厚薄和面积大小都使它含有一定能量。,磁畴结构受到交换能、各向异性能、磁弹性能、磁畴壁能、退磁能影响。,第58页,材料物理性能材料磁性能,能够从能量观点来研究磁畴形成过程：,交换能力图使整个晶体自发磁化至饱和，磁化方向沿着晶体易磁化方向，这么就使交换能和磁晶各向异性能都到达最小值，但必定在其端面处产生磁极；,第59页,材料物理性能材料磁性能,有磁极存在就必定产生退磁场，从而增加了退磁场能。退磁场将要破坏已形成自发磁化，两个矛盾相互作用使大磁畴分割为小磁畴，如图6.15(b)、(c)、(d)所表示。降低退磁能是分畴基本动力。,第60页,材料物理性能材料磁性能,分畴后退磁能即使降低，却增加了畴壁能，所以不能无限制地分畴。,随磁畴数目标增加。退磁能降低，畴壁能增加，当到达畴壁能与退磁能之和为最小值时，分畴就停顿了，从而到达一个平衡状态畴结构。,实际使用铁磁物质大多数是多晶体。多晶体晶界、第二相、晶体缺点、夹杂、应力、成份不均匀性等对畴结构有显著影响，因而实际晶体畴结构是十分复杂。在多晶体中，每一个晶粒都可能包含许多磁畴。在一个磁畴内磁化强度普通都沿晶体易磁化方向。,第61页,材料物理性能材料磁性能,技术磁化理论,技术磁化过程，就是外加磁场对磁畴作用过程，也就是外加磁场把各个磁畴磁矩方向转到外磁场方向(或近似外磁场方向)过程。它与自发磁化有本质不一样。,技术磁化是经过两种形式进行：一是磁畴壁迁移，一是磁畴旋转。磁化过程中有时只有其中一个方式起作用，有时是两种方式同时作用。,磁化曲线和磁滞回线是技术磁化结果。,第62页,材料物理性能材料磁性能,技术磁化过程分区示意图：,区称为磁畴壁可逆迁移区；,区为不可逆迁移区，又称巴克豪森跳跃区；,区称为磁畴旋转区。,第63页,材料物理性能材料磁性能,在未加外磁场时，材料是自发磁化形成两个磁畴，磁畴壁经过夹杂相；,当外磁场H逐步增加时，与外磁场方向相同(或相近)那个磁畴壁将有所移动，壁移过程就是壁内原子磁矩依次转向过程，最终可能变为几段圆弧线(如团中影线所表示)，但它暂时还离不开夹杂物。假如此时取消外磁场，则畴壁又会自动迁回原位，因为原位状态能量最低。这就是所谓可逆迁移阶段。,畴壁迁移过程：,第64页,材料物理性能材料磁性能,当外磁场继续增强，一旦弧形磁畴壁总长超出不经过夹杂物时长度(如图中点虚线)时，则畴壁就会脱离夹杂物而迁移到点虚线位置，从而自动迁移到下一排夹杂物位置，处于另一稳态。完成这一过程后，材料磁化强度将有一较大改变，相当于磁化曲线上陡峭部分，磁导率较高。畴壁这种迁移，不会因为磁场取消而自动迁回原始位置，故称不可逆迁移；,第65页,材料物理性能材料磁性能,继续增加外磁场，则促使整个磁畴磁矩方向转向外磁场方向。这个过程称为畴旋转，即曲线第,区。旋转结果，使磁畴磁化强度方向与外磁场方向平行，此时材料宏观磁性最大，到达了饱和。以后再增加外磁场，材料磁化强度也不会再增加，因为磁畴磁矩方向都转到外磁场方向上去了。,第66页,材料物理性能材料磁性能,影响磁畴壁迁移原因：,铁磁材料中夹杂物、第二相、空隙数量及其分布；,内应力起伏大小和分布，起伏愈大，分布愈不均匀，对峙壁迁移阻力愈大。为提升材料磁导率就必须降低夹杂物数量，减小内应力；,磁晶各向异性能大小。因为壁移实质上是原子磁矩转动，它必定要经过难磁化方向，故降低磁品各向异性能也可提升磁导率；,磁致伸缩和磁弹性能也影响壁移过程，因为壁移也会引发材料某一方向伸长，另一方向则要缩短，故要增加磁导率，应使材料含有较小磁致伸缩和磁弹性能。,第67页,材料物理性能材料磁性能,磁滞理论,第68页,影响合金铁磁性和亚铁磁性原因,材料物理性能材料磁性能,温度对铁磁和亚铁磁性影响,由铁磁性材料铁磁性与温度关系曲线可见，高于某一温度后，饱和磁化强度风降低到零，表示铁磁性消失，材料变成顺磁性材料。这个转变温度称为居里温度，它是决定材料磁性能温度稳定性一个十分主要物理量。,第69页,材料物理性能材料磁性能,亚铁磁性是由不一样相，但磁矩方向相反磁结构组成，故形成亚铁磁性。每个磁结构因磁性起源不一样，故当温度增加时，每种磁结构对温度反应不会完全相同。,在某一温度下，亚铁磁性材料磁化强度M0，该温度被称为赔偿温度Tcomp(亦称赔偿点)。,这种效应在磁光统计中得到了应用。,第70页,材料物理性能材料磁性能,加工硬化影响,加工硬化引发晶体点阵扭曲、晶粒破碎，内应力增加，所以会引发与组织相关磁性改变。,第71页,材料物理性能材料磁性能,合金元素含量影响,马氏体饱和磁化强度同含碳量关系经验公式：,第72页,材料物理性能材料磁性能,镍含量对FeNi合金磁性影响：,第73页,材料物理性能材料磁性能,合金中析出第二相以及它形状、大小、分相对于组织敏感各磁性能影响极为显著。,第74页,材料物理性能材料磁性能,铁磁性合金经热处理后组织发生了改变，其磁性也将发生改变。,第75页,磁畴观察,材料物理性能材料磁性能,粉纹法,这个方法先把要观察样品表面进行处理，然后敷上一薄层含有铁磁粉末悬胶，放在反射显微镜下观察。露在样品表面上磁畴分界限上有磁极存在，因而有杂散磁场，悬胶中铁磁粉末被吸聚在那里，显出磁畴界壁。这么就能够观察到磁畴大小和形状等。右图是硅钢单晶磁,畴,显微相片。,第76页,材料物理性能材料磁性能,磁光效应法,平面偏振光在铁磁物质表面反射，或在透明铁磁物质中透射时，偏振面都会旋转一个角度。前一个现象称为克尔效应，后一个现象称为法拉第效应。这两种效应都能够用来观察磁畴。,利用克尔效应观察磁畴装置：,第77页,材料物理性能材料磁性能,因为各碰畴磁化方向不一样，在各磁畴上反射光线偏振面旋转角也不一样。所以各磁畴显出明暗程度就有差异。能够转动检偏器使磁畴深浅差异到达最清楚为止。,第78页,