Главная Обратная связь

Дисциплины:






Криві намагнічування



Магнытны властивості речовин

Якщо на атом діє зовнішнє магнітне поле H, то виникає прецесія орбіт електронів навколо вектора цього поля. Прецесія орбіти (на рис. 1.1.1,б пунктиром) еквівалентна деякому додатковому обертанню електрона, яке створює додатковий магнітний момент. За правилом Ленца цей магнітний момент завжди спрямований проти зовнішнього поля, що його викликало, і прагне послабити його. Це явище називають діамагнетизмом, і воно властиве атомам усіх речовин.

У діамагнітних речовин вектор намагніченості спрямований назустріч вектору напруженості зовнішнього поля (рис. 1.1.1, б), тому у них m <1.

У парамагнітних (слабкомагнітних) речовин атоми мають відмінні від нуля власні магнітні моменти, які при відсутності зовнішнього поля орієнтовані рівноймовірно в усіх напрямках; тому середній магнітний момент речовини дорівнює нулю. При накладенні зовнішнього поля виникають сили, які переборюють дезорієнтовну дію теплового руху атомів та орієнтують магнітні моменти атомів за полем подібно до магнітних стрілок, що розташовані у зовнішньому полі.Тому у парамагнетиків загальна намагніченість співпадає з напрямком зовнішнього поля і m >1.

Феромагнетики – сильномагнітні речовини, в яких відносна магнітна проникність m >>1 і може досягати десятків і навіть сотень тисяч. З хімічно чистих елементів феромагнітні властивості мають тільки дев'ять: залізо, нікель, кобальт, гадоліній і при температурах значно нижче 0 °С п'ять рідкоземельних елементів: ербій, диспрозій, тулій, гольмій і тербій. Проте чисельність феромагнітних матеріалів дуже велика, тому що до феромагнітних матеріалів відносяться сплави самих феромагнітних елементів і їхні сплави з неферомагнітними елементами. Крім того, відомі феромагнітні сплави з неферомагнітних елементів.

 

 

Криві намагнічування

Основною характеристикою магнітного матеріалу є крива намагнічення, яку розуміють як залежність магнітної індукції В від напруженості зовнішнього поля Н. Вигляд цієї кривої відповідає теорії доменної структури феромагнетиків.

У цілком розмагніченому матеріалі весь обсяг кристалів, що його складають, порівну поділений між доменами з протилежно спрямованими векторами спонтанної намагніченості Ms. Внаслідок цього намагніченість М, а отже і індукція щодо зовнішнього середовища дорівнюють нулю. При малих значеннях Н на ділянці ОА кривої намагнічення (рис. 1.2.1, в) зміни меж доменів відбуваються поступово і є оборотними, тобто зникають із зникненням зовнішнього поля. Нахил цієї ділянки визначається значенням початкової магнітної проникності . Із збільшенням зовнішнього поля (ділянка АВ)зміна меж доменів відбувається стрибкоподібно. Вектори намагніченості стрибком повертаються в напрямок легкого намагнічення, що найбільш близький до напрямку зовнішнього поля. Домени, що змінили напрямок намагніченості, зберігають новий напрямок після припинення дії поля; цим пояснюється явище залишкового магнетизму. Магнітний матеріал на ділянці АВ характеризується максимальною магнітною проникністю mmax (рис. 1.2.1, в). Подальше збільшення зовнішнього поля (ділянка ВС) призводить до поступового повороту векторів намагніченості, які наближаються до напрямку поля. При цьому напрямок намагніченості відхиляється від осі легкого намагнічення; вектори Н і Мs стають паралельними, матеріал насичується і його індукція:



 

Bs = m0 (Hs+Ms). (1.2.1)

1,2,1

 

 





sdamzavas.net - 2019 год. Все права принадлежат их авторам! В случае нарушение авторского права, обращайтесь по форме обратной связи...