Ферромагнетики

Железные металлы — железо, кобальт, никель (так называемые ферромагнетики) и близкий к ним по свойствам мар-г кец. Кобальт, никель и марганец часто применяют как добавки к сплавам железа, а также в качестве основы для соот- [c.15]

Приведенный вывод неприменим к диспергирующим средам, ферромагнетикам и сегнетоэлектрикам. Однако окончательное выражение (5.2) для вектора Умова — Пойнтинга верно и в этих случаях, а выражение для плотности электромагнитной энергии должно быть изменено. [c.38]

Если в качестве среды взять намагниченный до насыщения ферромагнетик, то, как показал в 1936 г. Блох, при наличии у нейтрона магнитного момента должен наблюдаться дополнительный эффект за счет электромагнитного взаимодействия магнит- [c.77]

Для измерения величины магнитного момента нейтрона между ферромагнетиками было приложено продольное однородное [c.79]

Так же, как в опыте с ферромагнетиком, нейтроны, падающие на магнитное зеркало, взаимодействуют с ним различным [c.80]

Эффект от взаимодействия магнитных моментов нейтрона и электрона становится заметным только тогда, когда магнитные моменты всех электронов ориентированы одинаковым образом (в ферромагнетиках). В этом случае взаимодействие магнитных моментов нейтрона и электронов приводит к макроскопическому эффекту дополнительного рассеяния, изучение которого позволяет оценить магнитный момент нейтрона (см., 4, п. 5). [c.239]

Продольная поляризация электронов р-распада может быть определена, например, измерением азимутальной асимметрии при рассеянии электронов на большие углы измерением круговой поляризации тормозного излучения в направлении спина движущегося электрона изучением аннигиляции позитронов на электронах с известным направлением спина (в ферромагнетиках). [c.648]

При классификации магнетиков мы отметили, что к ферромагнетикам относят вещества, обладающие спонтанной намагниченностью, т. е. имеющие отличную от нуля намагниченность даже в отсутствие внешнего магнитного поля. Ферромагнетизм обнаруживают кристаллы только девяти химических элементов это три Зй -металла (Fe, Со, Ni) и шесть 4/-металлов (Gd, Dy, Tb, Но, Ег, Tm). Однако имеется огромное число ферромагнитных сплавов и химических соединений. Все эти вещества имеют различную кристаллическую структуру,.они отличаются значениями намагничен- [c.332]

Единственным общим признаком для всех ферромагнетиков является наличие атомов с недостроенными ё- или /-оболочками. Эти атомы, как отмечалось выше, имеют не-скомпенсированный магнитный момент. [c.333]

Таким образом, полное поле, действующее на атом в ферромагнетике [c.334]

Пусть S = 0. Для Г>0 уравнение (10.42) имеет решение 0 ферромагнетик ведет себя как обычный парамагнетик. При ТсО появляется еще одно решение Этот второй корень уравнения (10.42) можно найти графически (рис. 10.7). Результирующий магнитный момент единичного объема, т. е. намагниченность, стремится при Т- 0 К к значению [c.334]

Если поле Вейсса действительно имеет магнитную природу, то оно должно быть очень большим. Энергия взаимодействия этого поля с магнитным моментом атома примерно равна средней тепловой энергии, приходящейся на один атом в точке Кюри (поскольку при 7=0 магнитный порядок разрушается). Для многих ферромагнетиков температура Кюри составляет несколько сотен или даже превышает тысячу кельвин. Таким образом, [c.335]

Возбуждения значительно меньшей энергии образуются в том случае, когда все спины повертываются лишь частично. Такая спиновая волна схематически изображена на рис. 10.12. Из рисунка видно, что спиновые волны представляют собой колебания относительной ориентации спинов в кристалле. Они сходны с упругими волнами в кристалле (фононами). Спиновые волны также квантованы. Квант энергии спиновой волны получил название магнон. При повышении температуры число магнонов возрастает, а результирующий магнитный момент ферромагнетика соответственно уменьшается. При малой плотности магнонов взаимодействие их друг с другом можно не учитывать и, следовательно, магноны можно считать идеальным газом. Газ магнонов, так же как и газ фононов, подчиняется. статистике Бозе — Эйнштейна. Если известны [c.340]

Соотношение (10.49) называют законом Блоха. Измерения температурных зависимостей намагниченности ферромагнетиков подтверждают справедливость (10.49). [c.341]

Большинство ферримагнетиков относятся к ионным кристаллам и поэтому обладают низкой электропроводностью. В сочетании с хорошими магнитными свойствами (высокая магнитная проницаемость, большая намагниченность насыщения и т. д.) — это важное преимущество по сравнению с обычными ферромагнетиками. Именно это качество позволило использовать ферриты в технике сверхвысоких частот, где они произвели -целый переворот. Обычные ферромагнитные материалы, обладающие высокой проводимостью, [c.342]

Вейсс предположил, что макроскопический образец ферромагнетика разбивается на множество доменов, каждый из которых намагничен до насыщения, но намагниченности отдельных доменов ориентированы различным образом. Намагниченность тела как целого представляет собой векторную сумму намагниченностей отдельных доменов. На рис. 10.17 изображены доменные структуры, соответствующие нулевой результирующей намагниченности. [c.343]

Рис. 10.18. Процесс намагничения ферромагнетика

Обменная энергия. Она определяется выражением (10.45). Минимуму обменной энергии в ферромагнетике соответствует состояние однородной намагниченности. [c.346]

Рис. 10.21. Доменная структура ферромагнетика

Рис. 10.21. <a href="/info/166947">Доменная структура</a> ферромагнетика

Магнитная энергия. Эта энергия ферромагнетика во внешнем магнитном поле Н [c.348]

Ряд работ, в частности [105], показали-значительную роль парамагнитных соединений в процессах структурирования нефтяных систем. Парамагнетизм материалов так же, как и ферромагнетизм, обусловлен сзодествованием нескомпенсированных спиновых магнитных моментов. В отличие от ферромагнетиков парамагнетики в обычных условиях немагнитны вследствие тепловой разориентации спиновых моментов. При наложении на парамагаетик внешнего магнитного поля спиновые магнитные моменты электронов преимущественно ориентируются по полю. Нами был проведен эксперимент, в котором на расплав нефтяного пека накладывалось электромагнитное поле. Вместо полл чаемых обычно спиральных кристаллитов на подложке остался след, воспроизводящий силовые линии магнитного поля. [c.205]

Наличие дисперсии света является одним из фундаментальных- затруднений первоначальной электромагнитной теории света Мак- свелла. Эта теория, связавшая воедино электромагнитные и опти- ч/ ческие явления, представляла громадный шаг вперед и стала научным обобщением крупнейшего масштаба. Трприя )я1 гвр.п.пя-позволила раскрыть смысл явления Фарадея (вращение плоскости поляризации в магнитном поле), открытого почти за четверть века до того она, несомненно, стимулировала дальнейщие изыскания в области магнето- и электрооптики, приведшие к двум важным открытиям Керра двойного лучепреломления в электрическом поле и поворота плоскости поляризации при отражении от намагниченного ферромагнетика. Наконец, теория Максвелла устранила ряд неясностей и противоречий упругой оптики. [c.539]

Для определения магнитного момента нейтрона был использован несколько измененный ло сравнению со способом Рабн вариант метода магнитного резонанса. В этом методе нейтроны пропускаются последовательно через два намагниченных до насыщения ферромагнетика, причем не требуется узких пучков. [c.77]

Кроме диа- и парамагнетиков существует большая группа веществ, обладающих спонтанной намагниченностью, т. е. имеющих не равную нулю намагниченность даже в отсутствие магнитного поля. Эта группа магнетиков получила название ферромагнетиков. Для них зависимость / (Я) является нелинейной функцией, и полный цикл перемагничения описывается петлей гистерезиса (рис. 10.2). В этих веществах магнитная восприимчивость сама зависит от Н. [c.320]

Барнетт, наоборот, наблюдал намагничение железного стержня при быстром его вращении. Найденное из этого опыта отношение М/Р также совпадало с гиромагнитным отношением nHHoijbix моментов. Таким образом, ясно, что в ферромагнетиках упорядочиваются нескомпенсированные спиновые магнитные моменты атомов с недостроенными внутренними оболочками. Какова природа этого магнитного упорядочения [c.333]

Для того чтобы объяснить существование спонтанного магнитного момента, П. Весс высказал предположение о существовании в ферромагнетике внутреннего молекулярного поля В,-. Согласно Вейссу, это поле, подобно внешнему магнитному полю В в парамагнетике, создает в кристалле ферромагнетика параллельную ориентацию магнитных моментов атомов при В=0. Предполагается, что поле В пропорционально намагниченности, т. е. [c.333]

Это означает, что все спины ориентированы параллельно, т. е. имеет место -ферромагнитное упорядочение (в отсутствие внешнего магнитного поля). С повышением температуры самопроизвольная намагниченность уменьшается, а затем исчезает при температуре Кюри. Такое поведение хорошо согласуется с опытом. Введение Вейс-сом внутреннего молекулярного поля позволило объяснить многие свойства ферромагнетиков. Однако природа самого поля Рис. 10.7. Зависи- долгое время оставалась неизвестной. Пред- морть самопроизволь- [c.335]

Гиромагнитные опыты Эйнштейна — де Гааза и Барнетта показали, что в ферромагнетиках самопроизвольная намагниченность обусловлена спиновым магнетизмом электронов, а из опыта Дорфмана следовало, что взаимодействие между электронами соседних атомов с недостроенными оболочками, приводящее к ферромагнетизму, имеет немагнитную природу. [c.336]

Строго параллельная ориентация спинов в ферромагнетике наблюдается лишь при ОК. Такое расположение спинов соответствует минимуму энергии. Результирующая намагниченность при этом равна намагниченности насыщения J. С повышением температуры ферромагнетика его энергия возрастает за счет появления перевернутых спинов. В отличие от основного состояния (при 7=0 К) состояние с перевернутым спином является возбужденным. Если соседние спины связаны взаимодействием вида (10.45), то поворот в обратную сторону одного спина требует затрат дополнительной энергии Другими словами, из-за обменного взаимодействия состояние с перевернутым магнитным моментом в одном из узлов решетки является энергетически невыгодным. Соседн ]е спины стремятся возвратить перевернутый спин в исходное положение. Обменное взаимодействие приводит при этом к тому, что соседний спин переворачивается сам. По кристаллу пробегает волна переворотов спинов. Существование таких волн было установлено в 1930 г. Ф. Блохом. Сами волны получили название спиновых. [c.340]

Кроме ферромагнетиков существует больпгая группа магнитоупорядоченных веществ, в которых спиновые магнитные моменты атомов с недостроенными оболочками ориентированы антипараллельно. Антипараллельная ориентация спиновых магнитных моментов, как мы видели, возникает при отрицательном обменном взаимодействии (Л<0). Так же, как и в ферромагнетиках, магнитное упорядочение имеет место здесь в интервале температур от [c.341]

Выше нами было установлено, что в ферромагнетике при Г<0 все спиновые моменты атомов с недостроенными d- или /-оболочками ориентируются параллельно друг другу. Б результате этого намагниченность макроскопического образца должна быть близка к намагниченности насьицения. Опыт показывает, однако, что намагниченность случайно взятого куска ферромагнетика часто оказывается равной нулю. При помещении этого образца в магнитное поле результирующий магнитный момент возрастает и в достаточно слабых полях достигает насыщения. [c.343]

Первое качественное объяснение такого поведения ферромагнетиков было дано в 1910 г. П. Вейссом на основе высказанной им гипотезы о существовании в ферромагнетике областей спонтанной намагниченности — (Зоженое. Теоретическое обоснование гипотезы Вейсса было дано Л. Д. Ландау и Е. М. Лифшицем. [c.343]

Заметим, что разбиение ферромагнетика на домены аналогично рассмотренному в гл. 8 разбиению на домены сегнетоэлектрика. Домены образуются также в антиферромагнетиках, антисегнетоэлектрнках и сверхпроводниках. [c.344]

Рис. 10.19. К расчету потерь энергии при перемаг-ничении ферромагнетика

Рис. 10.19. К расчету <a href="/info/27371">потерь энергии</a> при перемаг-ничении ферромагнетика

Рис. 10.18,2, на котором изображена часть петли гистерезиса, наглядно показывает, что процесс размагничения отстает от уменьшающего поля. Это значит, что энергия, полученная ферромагнетиком при намагничении, не полностью отдается в процессе размагничения. Часть энергии теряется. Найдем значение потерянной энергии. Пусть при Н==0 образец был ненамагничен (т. е. J=0). Магнитная энергия, накапливаемая образцом при увеличе- [c.345]

Здесь ] — намагниченность, достигаемая при поле Н. Полная накопленная энергия пропорциональна площади заштрихованного участка на рис. 10.19,а. При уменьшении поля до нуля кривая /(Я) идет так, как показано на рис. 10.19,6. Выделяющаяся при размагничении энергия пропорциональна площади, заштрихованной на этом рисунке. Разность этих двух площадей, т. е. площадь, заштрихованная на рис. 10.19,6, пропорциональна энергии, оставшейся в ферромагнетике. Аналогичные рассуждения можно провести и для других участков петли гистерезиса. Таким образом, петля гистерезиса является очень важной характеристикой ферромагнитных материалов, так как она позволяет рассчитать энергетические потери в устройствах, в которых используются эти материалы. [c.346]

Обсудим теперь вопрос почему образуются ферромагнитные домены Ответ на этот вопрос дали Ландау и Лифшиц. Они но казали, чта образование доменной структуры является следствием существование в ферромагнитном образце конкурирующих вкладов в полную энергию тела. Полная энергия Е ферромагнетика складывается из 1) обменной энергии Еовм, 2) энергии кристаллографической магнитной анизотропии Ек- 3) энергии магнитострик-ционной деформации Ех 4) магнитоупругой энергии Ес 5) магнитостатической энергии Ео] 6) магнитной энергии Таким образом, [c.346]

Теплоэнергетика и теплотехника Общие вопросы (1987) -- [ c.220 ]

Металлы и сплавы Справочник (2003) -- [ c.819 , c.821 ]

Конструкционные материалы Энциклопедия (1965) -- [ c.2 , c.14 ]

Физическое металловедение Вып I (1967) -- [ c.2 , c.281 , c.283 , c.284 ]

Введение в нелинейную оптику Часть1 Классическое рассмотрение (1973) -- [ c.26 ]

Материалы в радиоэлектронике (1961) -- [ c.22 , c.37 , c.316 ]

Неразрушающие методы контроля сварных соединений (1976) -- [ c.181 ]

Машиностроение энциклопедия ТомII-2 Стали чугуны РазделII Материалы в машиностроении (2001) -- [ c.371 ]

Ультразвук (1979) -- [ c.363 ]

Справочное руководство по физике (0) -- [ c.280 ]

Справочник по элементарной физике (1960) -- [ c.138 ]

Техническая энциклопедия Т 12 (1941) -- [ c.346 ]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...