Ферромагнетизм

Определение. Зависимость индукции магнитного поля магнетика, намагниченности и магнитной проницаемости от напряженности внешнего магнитного поля. Петля гистерезиса. Остаточная намагниченность и коэрцитивная сила. Домены. Точка Кюри.

Ферромагнетизм— появление спонтанной намагниченности при температуре ниже температуры Кюри вследствие упорядочения магнитных моментов, при котором большая их часть параллельна друг другу. Вещества, в которых возникает ферромагнитное упорядочение магнитных моментов, называются ферромагнетиками.

Величина магнитной индукции B связана с напряженностью поля H соотношением

Намагниченность растет с ростом напряженности в соответствии с законом

Зависимость магнитной проницаемости от напряженности внешнего магнитного поля:

Петля Гистерезиса

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 ферромагнетика.

Коэрцитивная сила — значение напряженности магнитного поля, необходимое для полного размагничивания ферро- или ферримагнитного вещества. Коэрцитивная сила — такое размагничивающее внешнее магнитное поле напряженностью H, которое необходимо приложить к ферромагнетику, предварительно намагниченному до насыщения, чтобы довести до нуля его намагниченность I или индукцию магнитного поля B внутри. Соответственно рассматривают коэрцитивную силу, полученную по циклу, или по циклу . Обозначают соответственно и.Коэрцитивная сила всегда больше .Этот факт объясняется тем, что в правой полуплоскости графика гистерезиса значение B больше, чем H.

Домен — макроскопическая область в магнитном кристалле, в которой ориентация вектора спонтанной однородной намагниченности или вектора антиферромагнетизма (при температуре ниже точки Кюри или Нееля соответственно) определенным образом повернута или сдвинута относительно направлений соответствующего вектора в соседних доменах. Домены существуют в ферро- и антиферромагнитных, сегнетоэлектрических кристаллах и других веществах, обладающих спонтанным дальним порядком.

Точка Кюри, или температура Кюри, — температура фазового перехода II рода, связанного со скачкообразным изменением свойств симметрии вещества (например, магнитной — в ферромагнетиках, электрической — в сегнетоэлектриках, кристаллохимической — в упорядоченных сплавах).

Дата добавления: 2014-01-04