Руководство к лабораторным работам по курсам "Материаловедение и материалы электронных средств", "Материалы и элементы электронной техники", "Материалы электронной техники". Джуплин В.Н - 25 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТТИ ЮФУ | Таганрог

Составители: 

Рубрика: 

25
ориентированными атомами. Ориентация атомов парамагнетика будет далеко
не полной. Намагниченность его разрушается тепловым движением,
препятствующим ориентации магнитных моментов атомов.
У атомов диамагнетиков магнитный момент равен нулю, поэтому
внешнее магнитное поле не может их ориентировать. Однако в магнитном поле
диамагнетик немного намагничивается, но в противоположном полю
направлении. Причина этого явления лежит
в эффекте электромагнитной
индукции. При воздействии внешнего магнитного поля электрон на орбите
ускоряется или тормозится. Это вызывает согласно правилу Ленца появление
суммарной встречной намагниченности. Более строгая теория объясняет это
явление прецессионным движением электронных орбит.
Ферромагнетизм возникает лишь в веществах, находящихся в
кристаллическом состоянии. Отдельный атом ферромагнитного вещества ничем
существенно не
отличается от атома парамагнитного. Но в кристалле
ферромагнетика возникает сильная спонтанная намагниченность, вызываемая
тем, что в соседних атомах спиновые магнитные моменты электронов
ориентируются параллельно друг другу. Кроме того, ферромагнитное состояние
возникает в кристаллах, в которых атомы расположены в определенном
порядке. Между соседними атомами возможен обмен электронами,
попадающими в сферу действия то
одного, то другого атома. Этот процесс
вызван так называемыми “обменными силами” и они заставляют часть
электронов в соседних атомах ферромагнетика ориентироваться так, что их
спиновые моменты становятся параллельными друг другу. Это соответствует
минимуму потенциальной энергии кристалла. В парамагнетиках параллельной
ориентации моментов соседних атомов нет и появляется лишь небольшая
составляющая магнитного
момента в направлении поля. Поэтому их
намагниченность значительно меньше, чем у ферромагнетиков.
На рис.3.3 изображена
элементарная ячейка кристалла
железа. Ориентация спинов идет
вдоль ребер куба, это направление
легкого намагничивания. Всякому
другому направлению ориентации
спинов соответствует большая
потенциальная энергия кристалла.
Особенно велика эта энергия при их
ориентации вдоль диагонали куба
(направление
трудного
намагничивания). Диагонали граней
куба называются направлениями
среднего намагничивания.
Казалось бы, что любой
ферромагнетик всегда должен быть
намагничен до насыщения даже в
отсутствии внешнего поля. Но это не
Рис. 3.3.

Страницы