книги из ГПНТБ / Мишин Д.Д. Процессы намагничивания и перемагничивания в магнетиках конспект лекций

зана магнитостатическая энергия. При образовании доменов с обратной намагниченностью, то есть зародышей перемагничивания, эта энергия уменьшается. Однако для образования таких доменов необходимо затра­ тить энергию

образует поле Н с направлениями легкого намагничивания в оооеддих

зернах. Ёр,ЕП/«- энергия взаимодействия полюоов доменной границы с полюсами плоской поверхности межзеренных границ и полюсами с о ­ седней доменной границы. Зародыш перемагничивания принимаются за эллипсоиды с большой полуосью б и малой полуосвв Z

Поле зародышеобразования Нп может быть определено ив условия, что

где 6-®,%) _ размер междоменной границы, приходящейся на пару заро-

Глава шестая

о процессами намагничивания. В металлических магнетиках изменение действующего поля сопровождается возникновением вихревых токов, которые влияют на процесс намагничивания. Статическое намагничи­ вание в металлах достигается только после исчезновения вихревых токов. Магнитное последействие наблюдается также в магнетиках, являющихся полупроводниками и изоляторами,в которых вихревые токи не возникают. Это показывает, что явление последействия связано со свойствами магнетиков.

§ 6 - 1 . Виды магнитного последействия

Существуют два различных вида магнитного последействия. Мы рассмотрим отдельно последействие,наблюдаемое лишь в очень огра­ ниченной области температур - диффузное последействие, и терми­ ческое последействие, которое,напротив, изменяется очень мало с изменением температуры. Различия между этими двумя типами после­ действия показаны в табл.

Эта глава представляет собой сокращенный перевод соответствую­ щей главы монографии АНвг/oin. >%ергу ui та$п«Ик. Рагбй,

Рис.6-1. Схема, иллюстрирующая явления последействия

Рис.6-2. Изменение функции Ф во времени

- 82 -

Явление магнитного последействия совершенно отлично от маг­ нитного гистерезиса. Состояние магнетика, связанное с гистерези­ сом, зависит от его предыдущей истории и не зависит от времени.

Последействие же, напротив, связано с временем воздействия поля. Предположим, что вещество подвергается воздействию изменяющегося со временем (переменного) поля H(i). Намагниченнооть магнетика в какой-то момент времени представляет собой сумму "мгновенной"

сеть от магнитной истории образца. Запаздывающая намагниченнооть

&(в)~ ФУНКЦИЯ, которая уменьшается, стремясь к нулю с увеличени-

- 83 -

ние Дирака. Предположим, что в течение довольно длительного вре ­

Функция ф£), равная нулю при t = 0, растет и приближается к пре­ делу, который можно принять равным единице. Она имеет вид, изоб­ раженный на рис . 6 - 2 . Если поле Н*Мо внезапно исчезает, то запазды­ вающая намагниченность в момент времени t будет равна

Чтобы вывести эту формулу, предположим, что функция £/*,/являетоя произвольной и можно воспользоваться параметром ^ , так,чтобы

few

Прежде чем говорить о математическом описании явлений после­ действия, рассмотрим модель, построенную для формального объясне­ ния диэлектрического последействия, не связанного с вихревыми токами; по аналогии перейдем к магнитному последействию. Рассмот­ рим конденсатор емкостью Cfi образованный двумя плаотинами, разде­ ленными диэлектриком, в котором наблюдается явление диэлектричес­ кого последействия. Этот конденсатор эквивалентен N системе кон­ денсаторов Сi , соединенных параллельно через посредство сопротив­ лений RL (рис . 6 - 3) .

Один конденсатор емкостью С0(-i-f)включен непосредственно, без

На клеммы этой системы подключается переменное во времени напря­ жение Vft). Исследуем ответную реакцию конденсатора, то есть изме­ нение общего заряда Q(i)

где Qiftj- заряд пластин конденсатора. Он определяется дифференциал

решение которого записывается так

- 84 -

где время релаксации равно -fit СС . Отсюда следует» что

(6-8)

Выбор формы (6-7) для функции распределения обусловлен тем фактом, что большая часть экспериментальных результатов как в магнитном, так и в диэлектрическом последействии хорошо объясняется, если предположить, что£щпостоянная при Тх и равна нулю при всех других значениях. Тогда уравнение (6-6) можно записать так

- 86 -

Рис.б-ч. Изие. JHiie функции "^ft). функции распределения 0(т) и угла потерь Е(//ш)

Рис.6-5а. Измензние поля во врекя эксперимента; б. Изменение со временем индукции угле­

родистой стали для различных значений &

- 88 -