Методические указания по лабораторным работам по электричеству и магнетизму. Магнитное поле и магнетики. Алиджанов Э.К - 42 стр.

функцией H, т. е. одному и тому же значению H соответствует несколько зна-
чений J.
      Различные ферромагнетики дают разные гистерезисные петли. Ферро-
магнетики с малой (в пределах от нескольких тысячных до 1-2 А/см) коэрци-
тивной силой Hс (с узкой петлей гистерезиса) называются мягкими, с большой
(от нескольких десятков до нескольких тысяч ампер на сантиметр) коэрцитив-
ной силой (с широкой петлей гистерезиса) - жесткими. Величины Hс, Jост и µmax
определяют применимость ферромагнетиков для тех или иных практических
целей. Так, жесткие ферромагнетики (например, углеродистые и вольфрамовые
стали) применяются для изготовления постоянных магнитов, а мягкие (напри-
мер, мягкое железо, сплав железа с никелем) - для изготовления сердечников
трансформаторов.
      Ферромагнетики обладают еще одной существенной особенностью: для
каждого ферромагнетика имеется определенная температура, называемая точ-
кой Кюри, при которой он теряет свои магнитные свойства. При нагревании об-
разца выше точки Кюри ферромагнетик превращается в обычный парамагне-
тик. Переход вещества из ферромагнитного состояния в парамагнитное, проис-
ходящий в точке Кюри, не сопровождается поглощением или выделением теп-
лоты, т. е. в точке Кюри происходит фазовый переход II рода.
      Наконец, процесс намагничивания ферромагнетиков сопровождается из-
менением его линейных размеров и объема. Это явление получило название
магнитострикции. Величина и знак эффекта зависят от напряженности H на-
магничивающего поля, от природы ферромагнетика и ориентации кристалло-
графических осей по отношению к полю.

     1.2 Природа ферромагнетизма

      Описательная теория ферромагнетизма была разработана французским
физиком П. Вейссом (1865-1940). Последовательная количественная теория на
основе квантовой механики развита советским физиком Я. И. Френкелем и не-
мецким физиком В. Гейзенбергом (1901-1976).
      Согласно представлениям Вейсса, ферромагнетики при температурах ни-
же точки Кюри обладают спонтанной намагниченностью независимо от нали-
чия внешнего намагничивающего поля. Спонтанное намагничивание, однако,
находится в кажущемся противоречии с тем, что многие ферромагнитные мате-
риалы даже при температурах ниже точки Кюри не намагничены. Для устране-
ния этого противоречия Вейсс ввел гипотезу, согласно которой ферромагнетик
ниже точки Кюри разбивается на большое число малых макроскопических об-
ластей - доменов, самопроизвольно намагниченных до насыщения.
      При отсутствии внешнего магнитного поля магнитные моменты отдель-
ных доменов ориентированы хаотически и компенсируют друг друга, поэтому
результирующий магнитный момент ферромагнетика равен нулю и ферромаг-
нетик не намагничен. Внешнее магнитное поле ориентирует по полю магнит-
ные моменты не отдельных атомов, как это имеет место в случае парамагнети-
ков, а целых областей спонтанной намагниченности. Поэтому с ростом H на-
     42