Введение. Ферромагнетиками называются вещества, которые при температуре, меньшей температуры Кюри, могут спонтанно (самопроизвольно) намагничиваться

Ферромагнетиками называются вещества, которые при температуре, меньшей температуры Кюри, могут спонтанно (самопроизвольно) намагничиваться, т. е. приобретать отличную от нуля намагниченность При этом относительная магнитная проницаемость µ ферромагнетика зависит от напряженности магнитного поля H и предыстории образца. Благодаря большой величине намагниченности относительная магнитная проницаемость µ может принимать значения порядка 10⁴.

Рис. 1.

При циклическом изменении во времени напряженности внешнего магнитного поля от – H_m до H_m зависимость B(H) имеет неоднозначный гистерезисный характер (рис. 1). Если до включения внешнего магнитного поля ферромагнетик не был намагничен (I = 0), то при увеличении внешнего магнитного поля от 0 до H_m его намагничивание будет происходить по кривой 1. Если затем уменьшать напряженность магнитного поля от H_m до – H_m, то изменение магнитной индукции описывается кривой 2. Магнитную индукцию B ₁ при H = 0 называют остаточной. Для устранения остаточной магнитной индукции необходимо приложить магнитное поле, напряженность которого равна Н ₁, а направление противоположно направлению напряженности намагничивающего поля. Величина Н ₁называется коэрцитивной силой. При увеличении напряженности магнитного поля от – H_m до H_m изменение магнитной индукции описывается кривой 3. Для следующего цикла намагничивания (– H_m → 0 → H_m → 0 → – H_m) изменение магнитной индукции соответствует петле гистерезиса в виде замкнутой кривой 32.

Сложный характер кривой намагничивания ферромагнетика определяется поведением его доменной структуры. Домен – небольшая область ферромагнетика со спонтанной намагниченностью. Ориентация намагниченности различных доменов различна, поэтому намагниченность единицы объема ферромагнетика равна 0, если только он предварительно не был намагничен. В процессе намагничивания изменяются как размеры, так и ориентация доменов, что и объясняет сложный характер кривой намагничивания. При очень больших внешних полях наступает насыщение, где величина намагниченности I = I_s = const.

Дата добавления: 2015-07-02