6.6. Электреты

Электреты– электрические аналоги поэтапных магнитов. Они длительно сохраняют наэлектризованное состояние и создают вокруг себя электрическое поле. Электреты получаются либо охлаждением нагретого диэлектрика (воска, церезина, нейлона и т.д.) в сильном электрическом поле, либо освещением (или радиоактивным облучением) фотопроводящих диэлектриков, также в сильном поле. Применение электретов связано в основном с наличием у них постоянного электрического поля.

7. Магнитные свойства вещества

Эффект Энтинхаузена –возникновение градиента температуры в твердом проводнике с током плотностьюj под действием магнитного поля Н j в направлении, перпендикулярном Н и j [3].

Эффект Нернста-Эттингсхаузена –возникновение в твердом проводнике при наличии градиента температуры и перпендикулярного к нему магнитного поля Н электрического поляE_N (поля Нернста). Открыт в 1886 г. немецким физиком Нернстом и голландским А. Эттингхаузеном. Различают продольный эффект, когда поле E_N возникает в направлении, параллельном градиенту температуры и поперечный, когда поле E_N появляется в направлении, перпендикулярном Н и . Количественная характеристика величиныnx, пропорциональна Н в случае слабых полей и Н"¹ в случае сильных полей [3].

Эффект Баркгаузена –скачкообразное изменение намагниченности ферромагнетиков при непрерывном изменении внешних условий, например, магнитного поля. Впервые наблюдался в 1919 г. немецким физиком Баркгаузеном: при медленном намагничивании ферромагнитного образца в измерительной катушке, надетой на образец, он обнаружил в цепи катушки импульсы тока, обусловленные скачкообразным изменением намагниченности J образца. Особенно ясно эффект проявляется в магнитомягких материалах на кривых участках кривой намагничивания и петли гистерезиса, где доменная структура изменяется в результате процессов смещения границ ферромагнитных доменов.

Кривая намагниченности ферромагнетика имеет ступенчатый характер. Скачкообразное изменение намагниченности может быть вызвано не толь полем, но и другими внешними воздействиями (плавным изменением упругих напряжений или температуры), при которых происходит изменение доменной структуры образца [3].

Эффект Эйнштейна-Де Хааза –при намагничивание тела вдоль некоторой оси, тело получает относительно этой оси механический момент, пропорциональный приобретенной намагниченности [3].

Эффект Шубникова-Де Хааза –осциллирующая зависимость электрического сопротивления р монокристаллического проводника от обратного магнитного поля Н, наблюдается при низких температурах. Открыт Шубниковым и немецким физиком В. Де Хаазом в 1930 г. в монокристалле BL Период осцилляции А зависит от ориентации поля Н относительно кристаллографических осей. С ростом температуры амплитуда осцилляции экспоненциально убывает [3].

Рис. 7.1. Осциллирующая зависимость электрического сопротивления р монокристаллического проводника от обратного магнитного поля Н

Эффект Маджи-Риги-Ледюка –изменение теплопроводности проводника под действием магнитного поля. Открыт итальянскими и французскими учеными в 1887 г. Эффект обусловлен искривлением траекторий носителей тока в магнитном поле под действием силы Лоренца, что соответствует уменьшению эффективной длины свободного пробега носителей заряда и приводит к изменению электронной части теплопроводности. В полупроводниках величина эффекта значительно больше, чем в металлах [3].

Эффект Барнетта –намагничивание ферромагнетиков при их вращении в отсутствии магнитного поля; открыт в 1909 г. американским физиком С. Барнеттом. Эффект объясняется тем, что при вращении магнетика создается гироскопический момент, стремящийся повернуть спиновые или орбитальные механические моменты атомов по направлению оси вращения магнетика. С механическим моментом атомов связан их магнитный момент, поэтому при вращении появляется составляющая магнитного момента вдоль оси вращения [3].

Эффект Мейснера – полное вытеснение магнитного поля из металлического проводника, когда последний становится сверхпроводящим (при понижении температуры и напряженности магнитного поля ниже критического значения). Впервые наблюдался В. Мейснером и Р. Оксенорельдом в 1933 г. Согласно эффекту Мейснера, идеальный сверхпроводник ведет себя как идеальный диамагнетик. При этом эффекте внешнее магнитное поле оказывается заэкранированным диамагнитными токами, возникающими в тонком поверхностном слое сверхпроводника. В недостаточно чистых металлах и сплавах наблюдается частичное «замораживание» магнитного поля в объеме сверхпроводника, то есть неполнота эффекта Мейснера [3].