Физика. Электричество и магнетизм. Барсуков В.И - 118 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТГТУ | Тамбов

Составители: 

Рубрика: 

Превращение ферромагнетика в парамагнетик в точке Кюри объ-ясняется тем, что при этой темпе-
ратуре энергии теплового движения атомов достаточно для того, чтобы разрушились области спонтан-
ной намагниченности.
Ферромагнетики получили весьма широкое практическое применение. Они используются в качест-
ве сердечников в электрических машинах (генераторы, электродвигатели, трансформаторы), они при-
меняются в качестве элементов памяти в счётно-решающих устройствах, их используют для записи зву-
ковых и видеосигналов (магнитофоны, видеомагнитофоны) и т.д.
4.8. АНТИФЕРРОМАГНЕТИЗМ. ФЕРРИМАГНЕТИЗМ
Силы обменного взаимодействия могут приводить к упорядоченной структуре, при которой спины
электронов соседних атомов антипараллельны. Вещества с такой упорядоченной магнитной структурой
называются антиферромагнетиками.
Антиферромагнетик можно представить состоящим из двух
подрешёток, спонтанно намагниченных во взаимно
противоположных направлениях и вставленных одна в другую (рис. 4.20). Как
и в случае ферромагнетиков, спонтанная намагниченность
антиферромагнетиков возникает ниже некоторой температуры, называемой
антиферромагнитной точкой Кюри или точкой Нееля. Выше этой температуры
нескомпенсированные спины ориентированы беспорядочно, и вещество
является парамагнетиком.
Во внешнем магнитном поле антиферромагнетик слабо
намагничивается, обнаруживая положительную восприимчивость.
Примеры антиферромагнитных веществ: Cr, MnO, MnS, NiCr, Cr
2
O
3
, FeO.
Существуют вещества, в которых магнитные моменты соседних атомов антипараллельны, но не оди-
наковы по абсолютной величине. Это приводит к образованию областей спонтанного намагничивания.
Вещества с такой магнитной структурой называются ферримагнетиками. Примером ферримагнетиков мо-
гут служить ферриты. С химической точки зрения ферриты представляют собой твёрдые растворы, со-
стоящие из окиси железа (Fe
2
O
3
) и окислов одного или нескольких металлов (Mn, Co, Cu, Zn, Ni и др.).
Ферриты намагничиваются не так сильно, как ферромагнетики, но, обладая большим удельным сопро-
тивлением, они практически не имеют потерь энергии на вихревые токи, это делает их незаменимыми в
технике высоких частот.
ВОПРОСЫ ДЛЯ САМОПРОВЕРКИ
1.
Почему орбитальные магнитный и механический моменты электрона в атоме противоположно
направлены?
2.
Что называют гиромагнитным отношением?
3.
Из каких магнитных моментов складывается магнитный момент атома?
4.
Что такое диамагнетики? парамагнетики? В чём различие их магнитных свойств?
5.
Что такое намагниченность? Какая величина может служить её аналогом в электростатике?
6.
Запишите и объясните соотношения между магнитными проницаемостью и восприимчивостью
для парамагнетика; для диамагнетика.
7.
Введите соотношение между векторами магнитной индукции, напряжённости магнитного поля и
намагниченности.
8.
Введите и прокомментируйте условия для векторов
H
r
и
B
r
на границе раздела двух магнетиков.
9.
Запишите и проанализируйте теорему о циркуляции вектора
B
r
в веществе.
10.
Объясните петлю гистерезиса ферромагнетика. Что такое магнитострикция? Каков механизм на-
магничения ферромагнетиков?
11.
Какие ферромагнетики являются магнитомягкими? Магнитожёсткими? Где их применяют?
12.
Какую температуру для ферромагнетика называют точкой Кюри?
Рис. 4.20

Страницы