關於磁性材料應用的國中物理知識點

磁性材料的應用很廣泛，可用於電聲、電信、電錶、電機中，還可作記憶元件、微波元件等。可用於記錄語言、音樂、圖像信息的磁帶、計算機的磁性存儲設備、乘客乘車的憑證和票價結算的磁性卡等。下面着重談磁帶上所用的磁性材料和作用原理。

我們知道，硬磁性材料被磁化以後，還留有剩磁，剩磁的強弱和方向隨磁化時磁性的強弱和方向而定。錄音磁帶是由帶基、粘合劑和磁粉層組成。帶基一般採用聚碳酸脂或氯乙烯等製成。磁粉是用剩磁強的r－Fe2O3或CrO2細粉。錄音時，是把與聲音變化相對應的電流，經過放大後，送到錄音磁頭的線圈內，使磁頭鐵芯的縫隙中產生集中的磁場。隨着線圈電流的變化，磁場的方向和強度也作相應的變化。當磁帶勻速地通過磁頭縫隙時，磁場就穿過磁帶並使它磁化。由於磁帶離開磁頭後留有相應的剩磁，其極性和強度與原來的聲音相對應。磁帶不斷移動，聲音也就不斷地被記錄在磁帶上。

放音時，將已錄音的磁帶以錄音時同樣的速度緊貼着放音磁頭縫隙進。磁頭鐵芯是用高導磁率鐵氧體軟磁材料製成的，它對磁通阻力很小。因此，磁帶上所錄的音頻剩磁通，容易通過磁頭鐵芯而形成迴路。磁帶上的剩磁通在放音磁頭線圈上感應出一個與剩磁通變化規律相同的感應電動勢。再經過放音放大器放大後，送去推動揚聲器，磁帶上所錄下的音頻信號便還原成原來的聲音。

錄像磁帶與錄音磁帶所用的材料及作用原理基本相同，不過錄音記錄的'是代表聲音的電信號，而錄像記錄的是代表景物的電視信號。電視信號中不但有聲音信號還有圖像信號。錄像磁帶與錄音磁帶相比，錄像磁帶記錄的密度很高，因為錄像磁帶記錄波長是微米數量級，為在這波長範圍能有充分的靈敏度和信噪比，磁性體粒度必須小，磁性層表面必須平滑。而且磁性層表面的耐磨性必須好，才能在同磁頭的高速摩擦以及同磁帶的輸送系統的固定部分摩擦條件下使用。為此，所使用的粘合劑必須耐熱、耐摩。

應用於計算機磁性存儲設備和作為乘客乘車的憑證和票價結算的磁性卡所用的磁性材科及作用原理，同磁帶所用的磁性材料及作用原理基本相同，只是用處不同而已。在磁性卡上有一窄條磁帶，當你乘地鐵從甲站到乙站時，在甲站向儀器中投入從甲站到乙站的票錢（硬幣），之後投出一張磁性卡，在投出這張磁性卡的過程中已錄上了到乙站下車的磁記錄，拿這張磁性卡乘車到乙站後投入到儀器中，門開，出站。如果沒在乙站下車，而是在比乙站遠的丙站下車，投入的硬幣不夠，出站門不開。要拿磁性卡補票後才能出站。

在乙站或丙站投入磁性卡的過程，就是磁記錄經過磁頭變成電信號的過程。再用電信號控制站門開關。

電機的鐵芯所用的磁性材料一般用硬磁鐵氧體，這些材料的特點是磁化後不易退磁。對磁通的阻力小。