Ａｐｐｅｎｄｉｘ． 【磁性の基礎】 （１）磁性の分類［：表３参照］

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1 Ａｐｐｅｎｄｉｘ． 【磁性の基礎】 （１）磁性の分類［：表３参照］ 　　：原子固有の不対電子*)のスピン（電子の自転）による磁気モ－メントの配列の 　　仕方で、磁性は分類される 　　　*)不対電子を有する原子・・・遷移金属［：表４参照］ 　　　　　　　　↓ 　　　『磁性現象を示す原子』 　①常磁性　　：不対電子による磁気モ－メントがバラバラの方向をとるもの 　②反強磁性　：２つの磁気モ－メントが、完全に正・負を打消すように配列 　③フェリ磁性：反強磁性と同じ配列をするが、２つの磁気モ－メント間に大きさの 　　　　　　　　差があり、ある方向に強い磁性を示す 　④強磁性　　：全ての磁気モ－メントが外部磁場によって完全に１つの方向に揃い、 　　　　　　　　強い磁性を示す（→“実用的な磁性”）

2 　　表３　磁性の分類

3 （２）強磁性体の特徴 　　：外部磁場に対し、特有の磁化挙動を呈する 　　　　　　↓ 　“磁化曲線＝ヒステリシス曲線”［：図５参照］ 　　・・・強磁性体の単位体積当りの磁化の大きさＭの外部磁場Ｈによる変化を示す 　　磁化Ｍ：原子の孤立電子（不対電子）によって発生する磁気モ－メントの総和 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　（結晶を構成する不対電子を有する全原子の和） 　　磁場Ｈ：外部より印加する磁場

4 ◎強磁性体の磁化過程 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　①：最初の状態（Ｈ＝０，Ｍ＝０） 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　②：初磁化過程 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　（χr：磁化率，ＭS：飽和磁化） 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　③：外部磁場を取りさった状態 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　（Ｍr：残留磁化（Ｈ＝０）） 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　④：－ＨCの磁場でで強磁性体の磁化 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　は完全にゼロになる（Ｈc：保磁 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　力） 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　⑤：②とは反対方向に飽和磁化した状 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　態 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　⑥：③とは反対方向に生じた残留磁化 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　⑦：④とは反対方向のＨc 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　⑧：②と同一方向への飽和磁化状態 図５　ヒステリシス曲線（Ｍ－Ｈ曲線）　　［・・・ヒステリシス曲線は閉じる］ 注）χr：強磁性体に磁場を印加した時の最初の傾き［・・・磁化率χr＝Ｍ／Ｈ］ 　　ＭS：強磁性体内の全ての磁気モ－メントが印加磁場（外部磁場）方向に配列し 　　　　 た時に生じる磁化［・・・飽和磁化］ 　　Ｍr：飽和磁化状態にある強磁性体に逆方向の磁場を印加し、Ｈ＝０で強磁性中 　　　　 に残存する磁化［・・・残留磁化］ 　　Ｈc：強磁性体中に残存したＭrを消すために必要な過剰な磁場

5 （２）磁性材料（強磁性体材料）の実用的分類［：図６参照］
　　①軟磁性材料（ソフト磁性材料） 　　　・・・保磁力Ｈcが小さく、磁化率χrが大きい（：Ｍ／Ｈが大きい）材料 　　　　　　ｅｘ．磁気ヘッド，トランス用磁芯材料 　　②硬磁性材料（ハ－ド磁性材料） 　　　・・・保磁力Ｈcが大きく、かつ飽和磁化ＭS，残留磁化Ｍrが共に大きい材料 　　　　　　ｅｘ．永久磁石材料 　　③半硬磁性材料（セミ・ハ－ド磁性材料） 　　　・・・①と②の中間的性質を示す磁性材料 　　　　　　ｅｘ．磁気記録用材料：磁気テ－プ材料，磁気ディスク材料，垂直磁気 　　　　　　　　　　　　　　　　　記録材料，光磁気記録材料 Ｂ：磁束密度［単位：Ｇａｕｓｓ］ （強磁性体中の磁化の大きさＭと 外部磁場Ｈの両者を合せた物理量） 　　図６　磁性材料とＢ－Ｈヒステリシス曲線 　　①磁芯材料，②永久磁石材料，③磁気記録材料

6 光通信用ガラスファイバー[:SiO2(石英ガラス)製ファイバー]
・・・可視光（人間が目で見ることができる波長の光）を最も良く伝える固体 [概要]：①直径20μm 　　　　 ②1本の光ファイバーで電話1万本の回線を通す 　　　　 ③光信号（デジタル信号）により、1秒間に1億個の信号を送信する [要求特性]：光の減衰率が1デシベル(dB)以下のSiO2 　　　　　　　　　　　光がガラス中を1㎞伝播することによって、1／1に減衰するとき 　　　　　　　1デシベル(dB)とする＝“1㎞での減衰率がゼロ” [光ファイバーの構造(:図22参照)] ・・・中心部コア：（Si(+Ge）O2 ・・・外筒部クラッド：（SiO2） ↓ 　コアの屈折率がクラッドよりも高いため、コアに入った光はクラッドとの境界部で 全反射を繰り返し、外部に光がもれないでファイバー中を伝播する ＝

7 　　　　　　　　　　　　　　　　図22　光ファイバーの光の伝わり方 ［製造法］：原料ガス(SiCl4（四塩化ケイ素）＋GeCl4(四塩化ゲルマニウム）＋Ｏ２＋Ｈ２） 　　　　　　　を石英ガラスチューブ中で燃焼 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　↓ 　　　　　　　　　　　　　　　原料ガス中からSi（＋Ｇｅ）Ｏ２の析出 　　　　　　　　　　　　　　　石英ガラスチューブごと加熱して引き伸ばす