Студопедия

КАТЕГОРИИ:


Архитектура-(3434)Астрономия-(809)Биология-(7483)Биотехнологии-(1457)Военное дело-(14632)Высокие технологии-(1363)География-(913)Геология-(1438)Государство-(451)Демография-(1065)Дом-(47672)Журналистика и СМИ-(912)Изобретательство-(14524)Иностранные языки-(4268)Информатика-(17799)Искусство-(1338)История-(13644)Компьютеры-(11121)Косметика-(55)Кулинария-(373)Культура-(8427)Лингвистика-(374)Литература-(1642)Маркетинг-(23702)Математика-(16968)Машиностроение-(1700)Медицина-(12668)Менеджмент-(24684)Механика-(15423)Науковедение-(506)Образование-(11852)Охрана труда-(3308)Педагогика-(5571)Полиграфия-(1312)Политика-(7869)Право-(5454)Приборостроение-(1369)Программирование-(2801)Производство-(97182)Промышленность-(8706)Психология-(18388)Религия-(3217)Связь-(10668)Сельское хозяйство-(299)Социология-(6455)Спорт-(42831)Строительство-(4793)Торговля-(5050)Транспорт-(2929)Туризм-(1568)Физика-(3942)Философия-(17015)Финансы-(26596)Химия-(22929)Экология-(12095)Экономика-(9961)Электроника-(8441)Электротехника-(4623)Энергетика-(12629)Юриспруденция-(1492)Ядерная техника-(1748)

Магнітні матеріали

МАТЕРІАЛИ 3 ОСОБЛИВИМИ ФІЗИЧНИМИ ВЛАСТИВОСТЯМИ

Основна класифікація матеріалів базувалася на функціональній залежності електричного опору речовини від зовнішніх умов. При цьому інші фізичні властивості матеріалу розглядалися як другорядні і похідні від чисто електричних. У той же час на практиці досить часто в якості основного параметра виступає інша властивість речовини. Сказане, у першу чергу, відноситься до матеріалів, що інтенсивно взаємодіють з різноманітними полями, температурою, випромінюванням. Доцільно із усієї різноманітності матеріалів усіх класів виділити ці речовини в особливий розділ. Такий підхід обгрунтований і тим, що ці матеріали грають найважливішу роль у створенні приладів електронної біомедичної техніки.

Більшість матеріалів, що володіють особливими фізичними властивостями, знаходяться в метастабільному у термодинамічному відношенні стані. Це означає, що їх надлишкові термодинамічні, енергетичні функції перевищують свої дійсно рівноважні значення. Іншими словами, фізичний стан матеріалу при належному виборі зовнішніх впливів принципово можливо перевести в менш енергоємне, рівноважне. Проте фазовий перехід, що супроводжує цей процес, неминуче призведе до втрати унікальних властивостей речовини.

У той же час більшість матеріалів біомедичної техніки знаходяться в конденсованому стані. У цьому випадку еволюція до рівноважного стану може здійснюватися тільки дифузійним шляхом. При реальних умовах експлуатації дифузійний масоперенос у твердому тілі - процес, як правило, надзвичайно повільний. Наприклад, час розсмоктування р-п переходу, як концентраційно-нерівноважної структури, навіть при підвищеній робочій температурі діоду (~120°С) складає декілька сторіч. Це означає, іщУречовина практично зберігає свій квазістабільний стан, і її параметри залишаються стабільними на протязі тривалого періоду часу. Висловлене розуміння по своїй суті є теоретичним обгрунтуванням можливості застосування нерівноважних структур у якості матеріалів для високоефективних приладів електронної техніки.

 

Всі матеріали, які знаходяться в зовнішньому магнітному полі, намагнічуються. Магнітні властивості речовини визначаються його атомною структурою і залежать насамперед від того, чи володіють його атоми нескомпенсованим постійним магнітним моментом.

Експериментальні і теоретичні дослідження показали, що магнетизм атома породжується всіма його складовими:

1. Наявністю в електронів атомної оболонки спінового, механічного і пов'язаного з ним магнітного моменту.

2. Орбітальним магнітним моментом просторового руху електронів навколо ядра.

3. Магнітним моментом атомного ядра, що створюється спіновими моментами протонів і нейтронів. Маса ядра атому набагато перевищує масу електрону, тому магнітний момент ядра на декілька порядків менше електронної складової. Тоді можливо з високою вірогідністю вважати, що магнітні властивості атомів визначаються тільки його електронною складовою.

Відповідно до квантового принципу Паулі в кожному квантовому стані можуть знаходитися тільки два електрони з протилежно спрямованими спінами. Тому, якщо атом містить парне число електронів, їх результуючий магнітний момент буде нульовий, тобто скомпенсований. Атом з непарною кількістю електронів буде мати власний магнітний момент, розмір котрого неважко підрахувати в квантових одиницях виміру (магнетонах Бора). Очевидно, що макроскопічні магнітні характеристики матеріалу можуть бути представлені векторною сумою магнітних моментів утворюючих його атомів.

У макроскопічній теорії магнетизму основною характеристикою магнітного поля у вакуумі і речовині є вектори напруженості й індукції магнітного поля відповідно. Індукція магнітного поля В в магнітному середовищу пов'язана з напруженістю поля, що її викликає, Н залежністю:

В=^Н, (5.1) де - відносна магнітна проникність середовища;

/^о = 4 • 10~7 Гн/м - абсолютна магнітна проникність вакууму (магнітна постійна). Подане фундаментальне вираження теорії магнетизму використовується при побудові класифікаційної структури магнітних матеріалів.

 

<== предыдущая лекция | следующая лекция ==>
Основні електро-фізичні параметри діелектриків | Класифікація матеріалів за магнітними властивостями
Поделиться с друзьями:


Дата добавления: 2014-01-04; Просмотров: 434; Нарушение авторских прав?; Мы поможем в написании вашей работы!


Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет



studopedia.su - Студопедия (2013 - 2024) год. Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав! Последнее добавление




Генерация страницы за: 0.008 сек.