Изучение явления гистерезиса ферромагнитных материалов. Балабина Г.В - 4 стр.

К парамагнетикам относятся вещества, атомы и молекулы, которых в отсутствие внешнего
магнитного поля имеют отличные от нуля магнитные моменты. Классическая теория пара-
магнетизма была создана П. Ланжевеном (1905).
Вследствие теплового движения молекул их магнитные моменты ориентированы в про-
                                                                         !
странстве хаотично, и в целом парамагнетик ненамагничен. Во внешнем поле B0 на каждую
                                        !
                                             [!   !
                                                      ]
молекулу действует вращающий момент M = p0 , B0 , стремящийся установить магнит-
ные моменты молекул вдоль поля, что приводит к намагничиванию парамагнетика. В этом
                          !                      !
случае намагниченность J совпадает с вектором B0 по направлению, соответственно вели-
чина χ - положительная.
С увеличением температуры T возрастает хаотичность направлений магнитных моментов
молекул, а следовательно, уменьшается намагниченность парамагнетика.
Парамагнитными свойствами обладают вещества, атомы и молекулы которых имеют нечет-
ное число электронов, так как в этом случае полный магнитный момент системы не может
быть равен нулю (например щелочные металлы, алюминий). Исключением из этого правила
являются медь, серебро и другие элементы. У них парамагнитный эффект слабее диамагнит-
ного. Также парамагнетиками являются вещества, атомы и ионы которых имеют незапол-
                                                            ненную внутреннюю оболоч-
                                                            ку (марганец, хром, платина,
    J                                                       редкоземельные элементы).
                                                   1        К ферромагнетикам, являю-
 JНАС                                                       щимся сильномагнитными
                                                            веществами, относятся кри-
                                                   2        сталлические вещества, обла-
                                                            дающие спонтанной намагни-
                                                            ченностью в очень малых
                                                            объемах (≈10-18м3). Ферромаг-
                                                            нетиками являются железо,
                             H1                             никель, кобальт, гадолиний,
                                                            некоторые сплавы и химиче-
                                                        H ские соединения.
                                                   3        Важнейшей особенностью
                                                            ферромагнетиков является не-
                            Рис.3                           линейная зависимость намаг-
                                                            ниченности J или магнитной
                                                            индукции B от напряженности
внешнего магнитного поля H, впервые исследованная для железа А.Г. Столетовым (I839-
I896). На рис.5 приведена основная кривая намагничивания (намагничения) для ферромагне-
тика (кривая 1) и для сравнения - соответствующие зависимости для парамагнетика (кривая
2) и диамагнетика (кривая3).
В слабых полях намагниченность J у ферромагнетиков растет быстрее, чем по линейному
закону, и при некотором значении напряженности достигает насыщения: J = J НАС =const.
Магнитная индукция B=μ0(H+ J) также растет c увеличением H , а после достижения
состояния насыщения меняетcя c увеличением H по линейному закону (рис. 4):
                                      B=μ0H + const.