Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Скачиваний:
40
Добавлен:
11.05.2014
Размер:
55.36 Кб
Скачать

37. Магнитные св-ва ферромагнетиков.

Ферромагнетики –  в-ва, обладающ. самопроизвольной намагнич-ю, кот-ая сильно измен-ся под влиянием внешних воздействий – магнитного поля, деформации, температуры. К ферромагн-м (ferrum – железо) относятся в-ва, магнитная восприимчивость кот-х полож. и достигает значений - (безразмерная). Намагнич-ть   и магн. индукция =( )  ферромагнетиков растут с увелич. напряж-ти магнит. поля  нелинейно, а растет линейно с : =. Существенным отличием ферромагнетиков от диа- и парамагнетиков является наличие у ферромагнетиков самопроизвольного магн. момента  в отсутствие внешнего магн. поля, что означ, что электронные спины и магн. моменты ориентированы в в-ве упорядоченным образом. Основные отличия магнитных свойств ферромагнетиков. 1. Нелинейная зав-ть намагнич-ти от напряж-ти магн. поля Н (при  наблюдается магнитное насыщение) (рис. 1). 2. При   зав-ть магн. индукции В от Н нелинейная, а при  – линейная (рис. 2). 3. Зав-ть отн-ой магн. прониц-ти от Н имеет сложный характер (рис. 3), причем max значения μ велики ( - ). 4. У каждого ферромагнетика имеется такая температура, наз. т. Кюри (), выше кот. это в-во теряет свои особые магнитные св-ва. Наличие темп-ры Кюри связано с разрушением при  упорядоченного состояния в магн. подсистеме кристалла – параллельной ориентации магнитных моментов. 5. Существование магнитного гистерезиса. Петля гистерезиса – график зав-ти намагнич-ти в-ва от напряж-ти магн. поля Н (рис. 4). Намагнич-ть  при  наз. намагнич-ю насыщения. Намагнич-ть  при H=0 наз. остаточной намагнич-ю. Напряж-ть  магн. поля, полностью размагниченного ферромагнетика, наз. коэрцитивной силой. Она хар-ет способность ферромагнетика сохранять намагниченное состояние. [Большой коэрцитивной силой (широкой петлей гистерезиса) обладают магнитотвердые материалы. Малую коэрцитивную силу имеют магнитомягкие материалы.] При  большой исходный кусок железа разбит на множество очень маленьких ( - см), полностью намагниченных областей – доменов. Векторы намагнич-ти доменов в отсутствие внешнего магн. поля ориентированы т.о., что полный магнитный момент ферромагнитного материала =0. В целом в монокристалле реализуется такое разбиение на доменные структуры, кот. соотв-ет min свободной энергии ферромагнетика. Если поместить ферромагнетик, разбитый на домены, во внешнее магн. поле, то в нем начинается движение доменных стенок. Они перемещ-ся т.о., чтобы областей с ориентацией вектора намагнич-ти по полю стало больше, чем областей с противоположной ориентацией (рис. 5, б, в, г). Такое движение доменных стенок понижает энергию ферромагнетика во внешнем магн. поле. По мере нарастания магн. поля весь кристалл превращается в один большой домен с магнитным моментом, ориентированным по полю (рис. 5, а).

Соседние файлы в папке Шпоры на экзамен