電氣里的單位和重要參數是怎麼得到的2——關於磁性材料的居里定律和居里點溫度值

04-20

說起居里點，我的同事之間有過一次辯論。有人說磁性材料的居里點是一個物理單位，有人說居里點只不過是一個溫度限定值，然而卻沒有人想到這個問題居然是定律。

對於所有的磁性材料來說，並不是在任何溫度下都具有磁性。一般地，磁性材料具有一個臨界溫度Tc，在這個溫度以上，由於高溫下原子的劇烈熱運動，原子磁矩的排列是混亂無序的。在此溫度以下，原子磁矩排列整齊，產生自發磁化，物體變成鐵磁性的。

居里溫度是指材料可以在鐵磁體和順磁體之間改變的溫度。低於居里溫度時該物質成為鐵磁體，此時和材料有關的磁場很難改變。當溫度高於居里溫度時,該物質成為順磁體，磁體的磁場很容易隨周圍磁場的改變而改變。這時的磁敏感度約為10的負6次方。

我們來看以下幾種材料的居里點溫度：Fe（鐵）1043K；Co（鈷）1403K；、Ni（鎳）631K；Gd（釓）289K，等等。

居里點對於普通的學生來說，意義不是很大。但對於某些電氣類特別是熱工儀錶及感測器類的工程人員來說，特別重要。

其實，居里點也被運用到居家電器中。百度了一下，有如下說明：

【我們使用的電飯鍋就利用了磁性材料的居里點的特性。在電飯鍋的底部中央裝了一塊磁鐵和一塊居里點為105度的磁性材料。當鍋里的水分幹了以後，食品的溫度將從100度上升。當溫度到達大約105度時，由於被磁鐵吸住的磁性材料的磁性消失，磁鐵就對它失去了吸力，這時磁鐵和磁性材料之間的彈簧就會把它們分開，同時帶動電源開關被斷開，停止加熱。】

對於開關櫃特別是控制櫃來說，要控制它的溫升，主要目的是防止絕緣破壞，以及材料機械強度降低。但當控制電器中有磁性材料，例如永磁接觸器等等，就要防止過高的溫升使得磁性材料的磁性弱化甚至退磁。

居里定律的提出者是比埃爾.居里，就是大名鼎鼎的居里夫人的丈夫。他和居里夫人一起，因為發現了鐳以及放射性，被授予諾貝爾獎。

這是居里的一家：

居里於1895年發現磁性材料的居里點。

當居里夫婦被授予諾貝爾獎後，居里在學院里開設了大講堂，專門開講當代物理。不幸的是，居里因為車禍去世，年僅47歲。居里夫人在悲痛之餘，接受了巴黎大學的決定，由居里夫人接替居里先生講授物理課。

當學校開學後，聽說居里夫人要講物理大課，而且是以當時最偉大的女性科學家的身份開講，引起巴黎全城的轟動性關注，以至於開講前報名聽課的人已經遠遠超過了學生人數，不得不把課程安排到大禮堂。人們紛紛猜測居里夫人上課後會如何懷念自己的丈夫。

開講時間一到，人們安靜下來，只見舞台邊門出現了一位穿黑色衣裙的女性走上講堂，她就是居里夫人。

居里夫人上課後講的第一句話，就是前次比埃爾.居里下課時講的最後一句話。這句話是什麼？留給知友們去想像吧。我知道的是，這句話與物理有關。此時鴉雀無聲的課堂上響起雷鳴般的掌聲，以此紀念比埃爾.居里。