Билет 14

1. Поясните термины: парамагнетизм, ферромагнетизм, антиферромагнетизм, ферримагнетизм, кривая намагничивания, магнитное насыщение, магнитный гистерезис, петля магнитного гистерезиса, остаточная магнитная индукция, остаточная намагниченность, коэрцитивная сила.

Парамагнетизм — явление, при котором разупорядоченные в пространстве из-за теплового движения магнитные моменты атомов или ионов в веществе приобретают под воздействием магнитного поля преимущественную ориентацию в направлении напряжённости магнитного поля.

Ферромагнетизм — явление, при котором магнитные моменты соседних атомов или ионов в веществе взаимодействуют между собой таким образом, что их магнитные моменты ориентируются в одном направлении, образуя области спонтанной намагниченности. При приложении внешней возрастающей напряженности магнитного поля происходит постепенная переориентация магнитных моментов областей спонтанной намагниченности в направлении поля и возрастание результирующего магнитного момента вещества в этом направлении до определенного предела.

Антиферромагнетизм — явление, при котором в отсутствии внешнего магнитного поля, магнитные моменты соседних атомов или ионов в веществе удерживаются в равновесном состоянии, благодаря их взаимодействиям так, что результирующий магнитный момент становится равным нулю. Приложенное внешнее магнитное поле изменяет направление магнитных моментов и возникает результирующий магнитный момент, возрастающий до определенного предела с напряжённостью магнитного поля.

Ферримагнетизм — явление, при котором в отсутствии внешнего магнитного поля, магнитные моменты одинаковых смежных атомов или ионов в веществе удерживаются, благодаря их взаимодействиям в частично скомпенсированном состоянии так, что остается результирующий магнитный момент. Приложенное внешнее магнитное поле изменяет направление магнитных моментов и результирующий магнитный момент возрастает до определенного предела с напряжённостью магнитного поля.

Кривая намагничивания характеризует собой магнитную индукцию или намагниченность вещества как функцию напряжённости магнитного поля. У ферромагнитного или ферримагнитного вещества, в котором намагниченность не может существенно возрастать при увеличении напряжённости магнитного поля, наблюдается состояние магнитного насыщения.

Необратимое изменение магнитной индукции или намагниченности в ферромагнитном или ферримагнитном материале, связанное с изменением напряженности магнитного поля и не зависящее от скорости этого изменения называется магнитный гистерезис, который характеризуется петлей магнитного гистерезиса – замкнутой кривой намагничивания, когда напряжённость магнитного поля изменяется циклически. На петле магнитного гистерезиса выделяют следующие точки:

остаточная магнитная индукция – значение магнитной индукции, сохраняющееся в намагниченном материале, когда напряженность магнитного поля в рассматриваемой точке обращается в нуль;

остаточная намагниченность – значение намагниченности, сохраняющееся в намагниченном материале, когда напряженность магнитного поля в рассматриваемой точке обращается в нуль;

предельные остаточная магнитная индукция и остаточная намагниченность – значение магнитной индукции и намагниченности, сохраняющиеся в материале при выводе его из магнитного насыщения, при монотонно уменьшающейся до нуля напряженности магнитного поля в рассматриваемой точке;

коэрцитивная сила – значение напряженности магнитного поля в рассматриваемой точке материала, когда магнитная индукция, магнитная поляризация или намагниченность уменьшается до нуля от значений, соответствующих насыщению при монотонном изменении напряженности магнитного поля. Применяют следующие обозначения: H_cB , H_cJ или H_cM для коэрцитивной силы, относящейся к магнитной индукции, магнитной поляризации или намагниченности, где H_cJ = H_{cM .}