Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

Бондарев Б.В. Курс общей физики Кн. 3 Термодинамика. Статистическая физика. Строение вещества

.pdf
Скачиваний:
17
Добавлен:
21.07.2024
Размер:
35.56 Mб
Скачать

воздушный зазор, то в нем можно было бы обнаружить постоянное маг-

нитное поле с индукцнеі В. = р, 1..

1

1*

1.

------------------------2

10

 

 

1

о

и

Рис. 13.10.

Намагинчгнность ферромагнетика

Увеличивая ток в нервов катушке,

доводим ферромагнетик до насы-

щения, а затем будем уменьшать ток.

Когда ток станет равным нулю.

наменим его направление и снова будем увеличивать его силу. При этом

вектор

_. Н

напряженности магнитного поля изменит направление на про-

тивоположное, но направление вектора Т намагничениости вещества не-

которое время изменяться не будет. Только с увеличением силы тока і;

будет уменьшаться его величина

(рис.

13.11).

Намагииченность обра-

щается в нуль при значении Н,-

напряженности обратного магнитного

поля, которое называется козрцнтввнон салон.

При дальнейшем уве-

личении тока растет напряженность поля и вектор Т намагниченности

изменяет направление, т.е. теперь он направлен как вектор напряженно-

сти поля. При больших значениях силы тока намагннченность достигает

насыщения, но уже противоположного направления. Если теперь снова

уменьшать ток до нуля, а затем, изменив его направление, его до насыщения ферромагнетнка, получим зависимость 1 =

увеличить ЛН), гра~

фик которой представлен на рис.

13.11. Это есть замкнутая кривая,

называемая максимальной вещей гистерсзиса.

Если, изменяя ток не

 

, можно получить петли гистере-

доводить ферромагнетик до насыщения

 

энса меньше! амплитуды, которые называются частными циклами. Из

рис. 13.11 видио, что намагниченность ферромагнетика не является од-

новначион функцией напряженности поля

и

при заданном значении Н

определяется нредысториен вещества.

 

 

На рис.

13.11 изображены две максимальные петли гнстереэнса,

ответствующие различным темнературам. Чем выше температура,

со- тем

меньше площадь петли гистеревиса. Когда температура ферромагнетика поднимается до значения Тс, т.е. до точки Кюри, площадь петли становится равной нулю. При температурах выше точки Кюри ферромагнетик

340

13.14). 'Эта кривая не плохо согласуется с результатами эксперименталь- ных исследовании. Только при очень низких температурах наблюдается расхождение с экспериментальной зависимостью а = а(Т), которая под-

чиняется закону Блока а'(Т) = 1 - сопв: -Тз/з.

Рис. 13.11. Спонтанная намагниченность

ферромагнстпка как функция от температуры

1,/1,1' 1,0

О

5

_

 

'

 

0

 

е

0

Т,-

Т

Как видно из рис. 13.11 и 13.14, только в очень сильных магнитных

полях и при низких температурах намагниченность 1 почти достигает

насыщения 1,. В других случаях 1 < 1,.

Это означает, что не все атомы

соблюдают порядок, как показано на рис.

13.12. При любой температуре

в ферромагнетике имеется определенная доля (а именно, І

- а) атомов,

магнитные моменты которых направлены против поля, т.е.

не так, как

у большинства атомов.

Причиной этого является тепловое движение,

нз-за которого в том или ином атоме неспарениын электрон вдруг нару-

шает общин порядок и поворачивается на 180'. При постоянной темпера-

туре, когда ферромагнетик находится в состоянии термодинамического

равновеснс, число таких поворотов, совершаемых за некоторое время, в

среднем равно числу поворотов в обратном направлении, совершаемых

злектронамн за то же время.

 

 

Уравнение (13.74) содержит три переменные величины а, Ь и Т. Из

этого уравнения можно найти зависимость

 

 

а = а(Н, Т)

 

намагниченностн Построенные при

от напряженности магнитного поля н температуры. помощи уравнения (13.74) графики зависимости на-

магниченности а от напряженности поля Н при различных постоянных

347