32 Условия на границе раздела магнетиков.

Рассмотрим условия для векторов В и Н на границе раздела двух однородных магнетиков (магнитные проницаемости m1 и m2) при отсутствии на границе тока проводимости.

Построим вблизи границы раздела магнетиков 1 и 2 прямой цилиндр ничтожно малой высоты, одно основание которого находится в первом магнетике, другое — во втором (рис. 190). Основания DS настолько малы, что в пределах каждого из них вектор В одинаков. Согласно теореме Гаусса (120.3),

B(2n)DS-B(1n)DS=0

(нормали n и n' к основаниям цилиндра направлены противоположно). Поэтому

В(1n)=В(2n). (134.1)

Заменив, согласно В=(m0mН, проекции вектора В проекциями вектора Н, умноженными на m0m получим

H(n1)/H(n2)=m2/m1. (134.2)

Вблизи границы раздела двух магнетиков 1 и 2 построим небольшой замкнутый прямоугольный контур ABCDA длиной l, ориентировав его так, как показано на рис.191. Согласно теореме (133.10) о циркуляции вектора Н,

(токов проводимости на границе раздела нет), откуда

H(2t)l-H(1t)l=0

(знаки интегралов по AB и CD разные, так как пути интегрирования противоположны, а интегралы по участкам ВС и DA ничтожно малы). Поэтому

H(1t)=H(2t). (134.3)

Заменив, согласно B=m0mH, проекции вектора Н проекциями вектора В, деленными на m0m, получим

B(1t)/B(2t)=m1/m2. (134.4)

Таким образом, при переходе через границу раздела двух магнетиков нормальная составляющая вектора В (Вn) и тангенциальная составляющая вектора Н (Ht) изменяются непрерывно (не претерпевают скачка), а тангенциальная со­ставляющая вектора В (Вt) и нормальная составляющая вектора Н (Hn) претерпевают скачок.

Из полученных условий (134.1) — (134.4) для составляющих векторов В и Н следует, что линии этих векторов испытывают излом (преломляются). Как и в случае диэлектриков (см. §90), можно найти закон преломления линий В (а значит, и линий Н):

tga2/tga1=m2/m1. (предоставим это сделать по аналогии (см. §90) читателю). Из этой формулы следует, что, входя в магнетик с большей магнитной проницаемостью, линии В и Н удаляются от нормали.

33 Феромагнетики

Ферромагнетики -- вещества (как правило, в тврдом кристаллическом или аморфном

состоянии), в которых ниже определнной критической температуры (точки Кюри)

устанавливается дальний ферромагнитный порядок магнитных моментов атомов или

ионов (в неметаллических кристаллах) или моментов коллективизированных электронов

(в металлических кристаллах). Ферромагнитные вещества - это особый класс веществ, для

которых зависимость намагниченности от напряженности магнитного поля существенно

нелинейная, и эквивалентное значение магнитной восприимчивостью вещества может

составлять десятки и сотни тысяч

Св-ва: Ферромагнетики сильно втягиваются в область более сильного магнитного поля.

Магнитная восприимчивость ферромагнетиков положительна и значительно

больше единицы.При не слишком высоких температурах ферромагнетики обладают самопроизвольной (спонтанной) намагниченностью, которая сильно изменяется

под влиянием внешних воздействий.

Среди химических элементов ферромагнитными свойствами обладают переходные

элементы Fe, Со и Ni (3 d-металлы) и редкоземельные металлы Gd, Tb, Dy, Ho, Er.