Электричество и электромагнетизм. Полицинский Е.В. - 106 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТПУ | Томск

Составители: 

Рубрика: 

105
Ферромагнетизм
Помимо рассмотренных двух классов веществ − диа- и парамагне-
тиков – слабомагнитных веществ, существуют еще сильномагнитные
вещества
− ферромагнетики − вещества, обладающие спонтанной на-
магниченностью, т. е. они намагничены даже при отсутствии внешнего
магнитного поля. К ферромагнетикам кроме основного их представите-
ля
− железа (от него и идет название «ферромагнетизм») − относятся,
например, кобальт, никель, гадолиний, их сплавы и соединения. В ре-
зультате исследования магнитных сплавов и химических соединений
было обнаружено, что некоторые сплавы из неферромагнитных элемен-
тов при определенном соотношении между компонентами обладают
сильным ферромагнетизмом. Таковы сплавы марганец-висмут, марга-
нец-сурьма, хром-теллур и др. Магнитная проницаемость большинства
ферромагнетиков
при обычных температурах измеряется многими сот-
нями и тысячами единиц, а у некоторых специально приготовленных и
обработанных ферромагнетиков она достигает миллиона.
Для слабомагнитных веществ зависимость J
r
(
Н
r
) линейная. Фер-
ромагнетики помимо высокой магнитной проницаемости обладают еще
и другими свойствами, существенно отличающими их от диа- и пара-
магнетиков. Характерной особенностью ферромагнетиков является
сложная нелинейная зависимость J
r
(
Н
r
) или
В
r
(
Н
r
).
На рис. 85 дана кривая намагничивания ферромагнетика (кривая
3), из исходно размагниченного состояния. По мере возрастания Н на-
магниченность J сначала растет быстро, затем медленнее и, наконец,
достигается так называемое магнитное насыщение J
нас
уже не зависящее
от напряженности поля. Кривая намагничивания впервые была установ-
лена в 1878 г. русским физиком А.Г. Столетовым для железа.
Магнитная индукция В =
μ
0
(Н + J) также растет с увеличением Н,
а после достижения состояния магнитного насыщения В продолжает
расти с увеличением Н по линейному закону: В =
μ
0
Н + const, где const
=
μ
0
J
нас
. На рис. 86 приведена кривая намагничивания В(Н).
Ввиду нелинейной зависимости В(Н) для ферромагнетиков нельзя
ввести магнитную проницаемость
μ как определенную постоянную ве-
личину, характеризующую магнитные свойства данного ферромагнети-
ка. Однако, по-прежнему считают, что
μ = В/μ
0
·Н, при этом μ является
функцией Н (рис. 87). Кривая зависимости
μ от Н возрастает с увеличе-
нием напряженности поля от начального значения до некоторой макси-
мальной величины
μ
макс
, но затем, после прохождения через максимум,
μ уменьшается и асимптотически стремится к значению, очень близко-

Страницы