20(8). Петля гистерезиса: рисунок и описание. Примеры ферромагнитных минералов.
Различные ферромагнитные материалы обладают неодинаковой способностью проводить магнитный поток. Основной характеристикой ферромагнитного материала является петля магнитного гистерезиса В(Н). Эта зависимость определяет значение магнитной индукции, которая будет возбуждена в магнитопроводе из данного материала при воздействии некоторой напряженности поля.
У всех ферромагнетиков магнитные моменты повернуты в одну сторону (на слайде стрелочки в прямоугольнике), это параллельное направление. Самые магнитные минералы.
Описание графика
Возьмем точку О (рисунок), Ферромагнетик размагничен, у него нулевое состояние, он изолирован от внешнего магнитного поля.
Если мы начинаем воздействовать магнитным полем (Т), то ферромагнетик начинает понемногу намагничиваться (линия а) , т.е. все магнитные моменты начинают выстраиваться по магнитному полю. Когда все магнитные моменты выстроены по полю, ферромагнетик добился насыщения (Jнас)-прямая линия в верхней части графика. Насыщение ферромагнетика означает его полную намагниченность, если мы дальше будем его намагничивать, то уже ничего происходить не будет, так как он уже насыщенный.
Если мы будем потихоньку убирать магнитное поле, то он будет изменяться в другом направлении-по линии б, феромагнетик изолируется от магнитного поля и у него останется Jост (остаточная намагниченность, возникает при формировании гп или при ее изменении).
Далее если мы будем размагничивать против Jост, мы размагнитим до 0 (точка пересечения линии б и оси Т). Чтобы размагнитить потребуется коэрцитивная сила (-Тс). Если мы будем дальше наращивать отрицательное поле (нижняя левая часть на графике) мы придем к тому, что у нас произойдет насыщение (прямая линия в нижней части графика), Jнасыщения будет в отрицательную сторону.
Если мы опять будем уменьшать отрицательное поле, мы дойдем до нуля (при пересечении с осью J J=0), у нас останется остаточная намагниченность-линия с. Для того чтобы размагнитить образец, мы должны приложить наше первоначальное положительное поле (коэрцитивную силу) (точка Тс), при наращивании этого поля мы опять уйдем в Jнасыщения (линия с в правой верхней части графика).
Обозначения:
Jнас- намагниченность насыщения. Намагниченность, при которой у нас дальнейшее намагничивание не приведет у увеличению намагниченности. То есть намагниченность останется постоянной.
Jост- остаточная намагниченность. Она останется при нуле, при изолировании от внешнего магнитного поля
Тс- коэрцитивная сила. Сила, которая необходима, чтобы размагнитить ферромагнетик до нуля.
Ферромагнитные минералы: Магнетит, титаномагнетит, гематит, пирротин
+ доп инфа
Парамагнетики – вещества, собственные магнитные моменты атомов которых в отсутствие внешнего магнитного поля отличны от нуля. При внесении парамагнетика во внешнее магнитное поле устанавливается преимущественная ориентация магнитных моментов атомов по полю (полной ориентации препятствует тепловое движение атомов). Парамагнетик намагничивается, создавая собственное магнитное поле, совпадающее по направлению с внешним полем и усиливающее его.
Диамагнетики – вещества, молекулы которых не обладают магнитным моментом. Во внешнем магнитном поле индуцируются элементарные круговые токи. Наведенные составляющие магнитных полей атомов (молекул) складываются и образуют собственное магнитное поле вещества, ослабляющее внешнее магнитное поле. Диамагнетики являются слабомагнитными веществами: они не магнитятся, если на них не действует магнитное поле.
Ферромагнетики – твердые вещества, обладающие спонтанной намагниченностью даже при отсутствии внешнего магнитного поля, которая подвержена сильному влиянию внешних факторов – изменению температуры, магнитного поля, деформации.