ВУЗ:
Составители:
Рубрика:
правления внешнего поля намагниченность отстаёт от изменений этого поля. Это явление называется
магнитным гистерезисом.
Если ферромагнетик намагнитить до насыщения, а затем уменьшать напряжённость намагничи-
вающего поля, то намагниченность
J
x
, будет следовать не первоначальной кривой
1
(она называется ос-
новной кривой намагничивания), а новой кривой
2
(рис. 4.16). При
H
x
= 0 ферромагнетик не утрачивает
намагниченности. Намагниченность
ост
x
J
r
, которой ферромагнетик обладает в отсутствие внешнего маг-
нитного поля, называется
остаточной.
Чтобы снять остаточную намагниченность, нужно включить
внешнее поле, направление которого противоположно первоначальному полю, вызвавшему намагничи-
вание.
Поле
коэр
x
Н
r
обратного направления, которое полностью снимает остаточную намагниченность, на-
зывается
коэрцитивной силой
. При дальнейшем увеличении обратного намагничивающего поля вновь
происходит насыщение ферромагнетика.
В ненамагниченное состояние ферромагнетик возвращается в соответствии с кривой
3
.
При циклическом изменении величины и направления намагничи-вающего поля получается петле-
образная кривая, называемая
петлёй гистерезиса
. Если максимальные значения
Н
r
таковы, что достига-
ется насыщение, получается максимальная петля гистерезиса (сплошная кривая на рис. 4.16), если на-
сыщение не достигается, получается петля, называемая частным циклом (пунктирная кривая).
Частных циклов можно получить сколько угодно и все они лежат внутри максимальной петли.
Наличие гистерезиса означает, что намагниченность
J
r
(и индукция результирующего поля
B
r
) фер-
ромагнетика не являются однозначной функцией
Н
r
. При одном и том же значении
Н
r
намагниченность
может принимать любые значения, лежащие в некотором интервале (от
x
J
′
до
x
J
′′
при
x
Н
в случае
петли, изображённой на рис. 4.16).
В связи с неоднозначностью зависимости
B
r
от
Н
r
понятие магнитной проницаемости применимо
только к основной кривой намагничивания. Магнитная проницаемость ферромагнетиков зависит от
внешнего магнитного поля (рис. 4.17). Максимальная остаточная намагниченность
ост
max
J
r
, максимальная
коэрцитивная сила
коэр
max
Н
r
и максимальная магнитная проницаемость
max
µ
– основные характеристики
ферромагнетика.
Ферромагнетики с узкой петлёй гистерезиса (с малой
коэр
max
Н
r
) называются
магнитно-мягкими. Такие ферромагнетики используются в качестве сердечни-
ков в трансформаторах и электрических машинах. Ферромагнетики с широкой
петлёй гистерезиса называется магнитно-жёсткими. Они используются для из-
готовления постоянных магнитов.
3)
Точка Кюри
– температура, при которой ферромагнетик утрачивает свои
особые свойства. Точка Кюри для чистого железа составляет 1043 К (770 °С),
для никеля 633 К (360 °С), для кобальта 1422 К (1149 °С)
При температуре выше точки Кюри ферромагнетик превращается в обычный парамагнетик.
Природа ферромагнетизма.
В ферромагнетиках между атомами имеет место так называемое об-
менное взаимодействие, благодаря которому энергетически выгодным оказывается состояние с парал-
лельной ориентацией электронных спинов и, следовательно, спиновых магнитных моментов.
Рис. 4.16
Н
х
Н
х
J
х
x
J
′
x
J
′′
3
1
2
ост
x
J
коэр
x
Н
1
Н
µ
1
Рис. 4.17
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 114
- 115
- 116
- 117
- 118
- …
- следующая ›
- последняя »
