Электромагнитное поле. Электрические и магнитные свойства материалов. Гольдштейн А.Е. - 11 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТПУ | Томск

Составители: 

Рубрика: 

направлению поля. К ним относятся, например: Al, Li, Na, K, Ti, V, U, O
2
, некоторые
соли.
Специфические магнитные свойства диамагнетиков и парамагнетиков в
средствах измерительных преобразований использования не нашли. Напротив, очень
широкое применение, как для измерительных, так и для энергетических
преобразований имеют магнитные свойства ферромагнитных материалов, поэтому
остановимся на них более подробно.
Ферромагнетики - это вещества, в которых при температуре, меньшей точки
Кюри, устанавливается состояние самопроизвольной намагниченности. Характерным
признаком ферромагнетиков является высокое значение магнитной восприимчивости
χ
m
= 1…10
5
и ее сильная и неоднозначная зависимость от напряженности магнитного
поля. Ферромагнитными свойствами обладают Fe, Co, Ni, редкоземельные металлы
Cd , Tb, Dу, Ho, Er, Tм, многочисленные сплавы и соединения указанных металлов, а
также соединения Cr и Mn.
Процесс установления намагниченности ферромагнетика при действии на него
внешнего магнитного поля происходит следующим образом. В состоянии полного
размагничивания ферромагнитный образец состоит из большого числа доменов,
каждый из которых намагничен до насыщения, но при этом их векторы
намагниченности
S
J
направлены так, что суммарный магнитный момент образца
0
==
∑
iS
JM
. Намагничивание состоит в переориентации векторов намагниченности
доменов в направлении приложенного поля главным образом за счет процессов
смещения и вращения.
Наличие в ферромагнетике областей спонтанной намагниченности обусловлено
его кристаллическим строением из атомов с недостроенными внутренними
электронными слоями, вследствие чего под действием сил обменного взаимодействия
имеет место сильная ориентировка спиновых и орбитальных магнитных моментов
электронных оболочек атомов. Разбиение же ферромагнетика на множество доменов
с нулевым суммарным магнитным моментом происходит в соответствии со
стремлением любой системы, в том числе и магнитной, к минимуму энергии.
Процесс смещения в многодоменном ферромагнетике заключается в
перемещении границ между доменами. Объем доменов, векторы
S
J
которых
составляют наименьший угол с направлением напряженности магнитного поля, при
этом увеличивается за счет соседних доменов с энергетически менее выгодной
ориентацией
S
J
относительно поля.
Процесс вращения состоит в повороте векторов
S
J
в направлении поля
H
.
Причиной возможной задержки или ускорения вращения является магнитная
анизотропия ферромагнетика, что обусловлено наличием в ферромагнетике осей
легкого намагничивания, в общем случае не совпадающих с
H
.
11

Страницы