ВУЗ:
Составители:
Рубрика:
разце при отсутствии внешнего магнитного поля, называется остаточной индукцией. Чтобы полностью
размагнитить образец, нужно изменить направление внешнего магнитного поля на противоположное и
увеличить модуль его напряженности. При некотором значении напряженности – H
к
индукция магнит-
ного поля в образце становится равной нулю. Значение напряженности внешнего поля H
к
, при котором
образец ферромагнетика полностью размагничивается, называется коэрцитивной силой. При дальней-
шем изменении напряженности внешнего магнитного поля кривая идет так, как указано на рис. 4.20.1. В
точке А
1
она замыкается. График зависимости индукции магнитного поля в ферромагнетике от напря-
женности внешнего магнитного поля за полный цикл медленного перемагничивания называется стати-
ческой петлей гистерезиса.
Площадь петли гистерезиса численно равна работе, которую нужно совершить для перемагничива-
ния ферромагнетика. Ферромагнетики делятся на две группы. К первым относятся магнитомягкие мате-
риалы. Так называют ферромагнетики, у которых площадь петли гистерезиса, остаточная индукция и
коэрцитивная сила малы. Эти вещества почти полностью теряют намагниченность после снятия внеш-
него поля. Такие материалы используются в трансформаторах, генераторах и электродвигателях пере-
менного тока. В этих устройствах идет непрерывное перемагничивание их деталей.
У магнитожестких материалов площадь петли гистерезиса, остаточная индукция и коэрцитивная
сила велики. Они применяются в основном для изготовления постоянных магнитов. Особое место за-
нимают ферриты. Они обладают одновременно свойствами ферромагнетиков и свойствами полупро-
водников. Ферриты широко используются в радиотехнике.
4.21 ПРИРОДА ДИА-, ПАРА- И ФЕРРОМАГНЕТИЗМА
Магнитные свойства любого магнетика определяются в основном наличием магнитных момен-
тов у электронов, образующих электронные оболочки атомов. Электрон в атоме обладает двумя
магнитными моментами – орбитальным и спиновым. Магнитные моменты – векторные величины.
Векторная сумма магнитных моментов всех электронов атома представляет собой магнитный мо-
мент атома.
1 Диамагнетики состоят из атомов, в которых орбитальные магнитные моменты электронов вза-
имно скомпенсированы. Поэтому магнитные моменты атомов диамагнетика равны нулю. При наложе-
нии внешнего магнитного поля на диамагнетик у атомов диамагентика индуцируются магнитные мо-
менты, ориентированные против направления внешнего поля. В диамагнетике возникает внутреннее
поле, индукция которого направлена против индукции внешнего поля. Поэтому результирующее поле в
диамагнетике меньше модуля индукции внешнего магнитного поля.
2 Парамагнетики состоят из атомов, в которых орбитальные магнитные моменты нескомпенсиро-
ваны. Поэтому атомы парамагнетика обладают магнитным моментом. Однако тепловое движение при-
водит к хаотической ориентации их магнитных моментов. Поэтому в отсутствии внешнего магнитного
поля парамагнетики в целом магнитным моментом не обладают. При наложении внешнего магнитного
поля атомы парамагнетика ориентируются по направлению внешнего поля. В парамагнетике возникает
внутреннее магнитное поле, индукция которого совпадает с индукцией внешнего магнитного поля. По-
этому результирующее магнитное поле в парамагнетике больше модуля индукции внешнего магнитного
поля в вакууме.
3 Магнитные свойства ферромагнетиков обусловлены спиновыми магнитными моментами элек-
тронов. Ферромагнетики состоят из атомов, в которых не у всех электронов спиновые магнитные мо-
менты скомпенсированы. В ферромагнетике существуют области спонтанного намагничения. Эти об-
ласти называют доменами. В каждом домене спиновые магнитные моменты электронов в атомах имеют
одинаковую ориентацию. Поэтому домен – это область спонтанного намагничения до состояния насы-
щения. В отсутствии внешнего магнитного поля магнитные моменты доменов ориентированы хаотиче-
ски, поэтому ферромагнетик в целом оказывается не намагниченным. При наложении внешнего маг-
нитного поля домены ориентируются по направлению этого поля. В ферромагнетике возникает сильное
внутреннее магнитное поле. Это поле складывается с внешним полем. Когда все домены под действием
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 39
- 40
- 41
- 42
- 43
- …
- следующая ›
- последняя »
