Вопрос 6

Ферромагнетики — вещества (как правило, в твёрдом кристаллическом или аморфном состоянии), в которых ниже определённой критической температуры (точки Кюри) устанавливается дальний ферромагнитный порядок магнитных моментов атомов или ионов (в неметаллических кристаллах) или моментов коллективизированных электронов (в металлических кристаллах). Иными словами, ферромагнетик — такое вещество, которое, при температуре ниже точки Кюри, способно обладать намагниченностью в отсутствие внешнего магнитного поля.

Основной характеристикой процесса намагничивания является кривая намагничивания – зависимость магнитной индукции B в ферромагнетики от напряженности магнитного поля H

Гистерезис(от греч. hysteresis — отставание, запаздывание) явление, которое состоит в том, что физическая величина, характеризующая состояние тела (например, намагниченность), неоднозначно зависит от физические величины, характеризующей внешние условия (например, магнитного поля). Г. наблюдается в тех случаях, когда состояние тела в данный момент времени определяется внешними условиями не только в тот же, но и в предшествующие моменты времени.

Оста́точная намагни́ченность — намагниченность, которую имеет ферромагнитный материал при напряжённости внешнего магнитного поля, равной нулю. В уравнениях обозначается как . В технике часто считается, что намагниченность M это синоним для остаточной магнитной индукции B (они отличаются на магнитную постоянную , ), поэтому остаточная намагниченность часто обозначается как .

Величина остаточной намагниченности определяется точкой пересечения петли гистерезиса с осью магнитной индукции ферромагнетик

Коэрцитивная сила — такое размагничивающее внешнее магнитное поле напряженностью , которое необходимо приложить к ферромагнетику, предварительно намагниченному до насыщения, чтобы довести до нуля его намагниченность или индукцию магнитного поля внутри.

МАГНИТНАЯ ДОМЕННАЯ СТРУКТУРА - совокупность макроскопич. областей (доменов)магнитоупорядоченного вещества, отличающихся, в зависимости от конкретного типа магн. упорядочения, направлением намагниченности М, вектора антиферромагнетизма L или направлениями М и L одновременно (а также размером, формой и др. особенностями, связанными, в частности, с кристаллографич. структурой образца и геометрией его поверхности).

Закон Кюри — Вейса описывает магнитную восприимчивость ферромагнетика в области температур выше точки Кюри (то есть в парамагнитной области). Закон выражается следующей математической формулой

где — магнитная восприимчивость, C — постоянная Кюри, зависящая от вещества, T — абсолютная температура в кельвинах, Tc — температура Кюри, К.

При T = Tc магнитная восприимчивость стремится к бесконечности. При снижении температуры до точки Кюри и ниже возникает спонтанная намагниченность вещества.Во многих веществах закон Кюри — Вейса неприменим в окрестности точки Кюри, поскольку он основан на приближении среднего поля. В этих случаях критическое поведение описывается формулой

с критическим индексом Однако при температурах закон Кюри — Вейса выполняется, хотя в этом случае представляет температуру несколько больше действительной точки Кюри.

Закон Кюри — Вейса выполняется также для антиферромагнетиков при температурах выше точки Нееля. В этом случае константа в формуле отрицательна, её абсолютное значение по порядку величины близко к температуре Нееля.

В сегнетоэлектриках связь между поляризуемостью сегнетоэлектрика и его температурой T в неполярной фазе вблизи точки Кюри, также может быть описана формулой, совпадающей с законом Кюри — Вейса

где C и — константы, определяемые видом сегнетоэлектрика. Величина носит название температуры Кюри — Вейса и очень близка к значению температуры Кюри. Если точек Кюри две, то вблизи каждой из них в неполярной фазе выполняется тот же закон. Вблизи верхней — в прежней форме, а вблизи нижней — в форме:

ФЕРРОМАГНЕТИЗМ - магнитоупорядоченное состояние вещества, в к-ром большинство атомных магнитных моментов параллельны друг другу, так что вещество обладает самопроизвольной (спонтанной) намагниченностью. Ф. устанавливается при темп-ре Т ниже Кюри точки ТC в отсутствие внеш. магн. поля Н. В более широком смысле Ф. наз. совокупность физ. свойств вещества в указанном состоянии.

Ферриты (оксиферы) — химические соединения оксида железа Fe2O3 с оксидами других металлов, обладающие уникальными магнитными (ферримагнетики) свойствами, сочетающие высокую намагниченность и полупроводниковые или диэлектрические свойства, благодаря чему они получили широкое применение как магнитные материалы в радиотехнике, радиоэлектронике, вычислительной технике.