Восприимчивость магнитная ферромагнетика

Существует особый класс парамагнетиков — ферромагнетики, у которых положительная магнитная восприимчивость (%>0) сильно меняется с изменением напряженности внешнего магнитного поля Я. Так как %>0, то ферромагнетик усиливает внешнее магнитное поле. Примеры ферромагнетиков — железо, никель, кобальт. Существенное отличие ферромагнетиков от других парамагнетиков состоит в том, что у ферромагнетиков добавочная напряженность поля Я на много порядков выше, чем у обычных парамагнетиков (иными словами, магнитная восприимчивость у ферромагнетиков во много раз выше, чем у обычных парамагнетиков). Объясняется это следующим образом. Вместо отдельных магнитных диполей — молекул в ферромагнетиках имеют место значительно более крупные элементарные объединения — так называе [c.44]

Рис. 16.26. Температурная зависимость магнитной восприимчивости %. В ферромагнетиках в интервале температур О < Т < Тс зависимость х(Л носит сложный характер. В антиферромагнетиках ниже температуры Нееля спины ориентированы антипараллельно. Восприимчивость достигает максимума при Т = Ты, где на кривой % Т) наблюдается хорошо выраженный излом. Точка фазового перехода может быть зарегистрирована также по максимуму теплоемкости и коэффициента теплового расширения.

В 27.1 и 27.3 в каждом из пунктов, объединяющих ту или иную группу металлических ферромагнетиков, сначала приводятся температурные зависимости парамагнитной восприимчивости, зависимости намагниченности, удельного или атомного магнитного моментов от температуры, магнитного поля, состава сплавов и зависимости температур Кюри сплавов от их состава. Затем идут данные по магнитной анизотропии и, наконец. по магнитострикции. [c.615]

Вещества, у которых и О, т. е. когда намагничивание происходит вдоль поля и восприимчивость слабо падает при повышении температуры, называются парамагнитными. Парамагнетики слабо притягиваются магнитным полем. К этой группе веществ относится большинство металлов, например щелочные, щелочно-земельные, переходные металлы, ферромагнетики выше точки Кюри. Вещества, у которых восприимчивость X > О по величине в миллиарды раз превосходит восприимчивость обычных диамагнетиков и парамагнетиков, [c.59]

При наложении внешнего магнитного поля происходит рост объема доменов, которые имеют направление намагниченности, совпадающее или близкое к направлению напряженности поля. Зависимость магнитной индукции ферромагнитного вещества от напряженности внешнего поля называют кривой намагничивания, она имеет вид, показанный на рис. 3.4. Кривую намагничивания ферромагнетиков можно разделить на несколько участков, которые характеризуются определенными процессами намагничивания. В области слабых полей (область /) магнитные восприимчивость и проницаемость не изменяются. Изменение магнитной индукции в этой области происходит в основном за счет обратимых процессов, которые обусловлены смещением границ доменов. [c.88]

Для диамагнетиков х <0. для парамагнетиков % >0. Для особой подгруппы ферромагнетиков это простое соотношение (170) не соблюдается, и функциональная зависимость М от Н имеет нелинейный характер и не является однозначной. Все ферромагнетики имеют характерную кривую намагничивания и петлю гистерезиса. Магнитная восприимчивость ферромагнетиков зависит от напряженности внешнего поля в то время как для диамагнетиков и парамагнетиков х почти не зависит от Я. С другой стороны, парамагнетизм и ферромагнетизм в отличие от диамагнетизма зависят от температуры, возрастая с ее понижением. Выше температуры точки Кюри ферромагнетики становятся парамагнетиками для каждого вещества имеется своя точка Кюри . [c.129]

Следует еще раз подчеркнуть, что у парамагнетиков магнитная восприимчивость уменьшается с ростом температуры, т. е. (д%1дТ) < 0 и, следовательно д]1дТ)понятно, что для ферромагнетиков эта закономерность нарушается в области, где проявляется эффект Гопкинсона слева от точки максимума зависимости х (Т) производная д%1дТ) положительна. [c.45]

Для ферромагнетиков — магнитная восприимчивость X положительна, сильно изменяется с изменением напряженности внешнего магнитного поля и температуры. При температурах выше температуры точки Кюри 0 ферромагнетик ведет себя как обычный парамагнетик. [c.159]

В зависимости от знака и степени магнитной восприимчивости материалов различают диамагнетики, парамагнетики и ферромагнетики. [c.819]

Ферромагнетики обладают высокой магнитной восприимчивостью. Из всех металлов только четыре — железо, кобальт, никель и гадолиний — обладают высокими ферромагнитными свойствами. [c.819]

Металлические элементы в зависимости от знака и величины их магнитной восприимчивости можно разделить на три класса диамагнетики (медь, серебро, золото с отрицательной и малой величиной х) парамагнетики (большая часть других металлов со слабо положительной величиной х) и ферромагнетики (х велика и положительна). Жидкие металлы и сплавы с ферромагнитными свойствами не известны. Полную восприимчивость металлической жидкости xi, можно представить в виде суммы восприимчивости ионных остовов атомов (диамагнитная восприимчивость) и восприимчивости электронов (парамагнитная) [c.113]

В парамагнитной области выше температуры Кюри магнитная восприимчивость ферромагнетика подчиняется закону Кюри — Вейсса [c.250]

Намагниченность материала является функцией внешнего магнитного поля М=хНо, где х — магнитная восприимчивость вещества материала, причем в сильномагнитных материалах, таких как ферромагнетики и ферримагнетики, магнитная восприимчивость является нелинейной функцией поля. [c.13]

Существует большая группа веществ обладающих спонтанной намагниченностью, т. е. имеющих не равную нулю намагниченность даже в отсутствие магнитного поля. Такие магнетики называются ферромагнетиками. Ферромагнетики относятся к магнитоупорядоченным веществам. К группе магнитоупорядоченных веществ относятся также антиферромагнетики и ферримагнетики. Основные классы магнитных веществ в зависимости от знака и величины магнитной восприимчивости приведены в табл. 4.1. [c.275]

Антипараллельная ориентация спиновых моментов возникает при отрицательном обменном взаимодействии (4.9). Как и в ферромагнетиках, антипараллельное магнитное упорядочение имеет место в интервале температур от О К до некоторой критической Ты - температуры Нееля. При температуре Нееля происходит фазовый переход 2-го рода превращение антиферромагнетик парамагнетик. При Г> Гн магнитная восприимчивость описывается законом Кюри-Вейсса (4.8), где поправка Вейсса равна Гы (рис. 4.2). [c.280]

Параллельная ориентация магн. моментов (рис. 1) устанавливается при темп-рах Т ниже критич. темп-ры Кюри 0 (см. Кюри точка). Часто Ф. наз. совокупность физ. св-в в-ва в указанном выше состоянии. В-ва, в к-рых установился ферромагн. порядок атомных магп. моментов, наз. ферромагнетиками. Магнитная восприимчивость X ферромагнетиков положительна (и>0) и достигает значений 10 —10 их намагниченность J и [c.808]

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]

Наряду со слабомагнитными телами существует ряд веществ, например ферромагнетики, для которых намагниченность не является линейной функцией поля. Для диамагнетиков характерно, что восприимчивость, как правило, не зависит от температуры, а для парамагнетиков она часто изменяется обратно пропорционально абсолютной температуре. Магнитные свойства атома обусловлены следующими факторами орбитальным движением электроно)в спиновыми эффектами магнетизмом атомного ядра Нейтроны и протоны, составляющие ядро, обладают собственными магнитными моментами. Однако величина магнитного момента нуклона из-за того, что его масса почти в 2000 раз больше массы электрона, пренебрежимо мала по сравнению с магнитным моментом электрона. Вычисление суммарных моментов атомов облегчается тем, что как суммарный орбитальный, так и суммарный спиновый момент полностью застроенных электр(зн-ных оболочек равен нулю. Поэтому следует принимать во внимание лишь электроны, занимающие незаполненные оболочки. [c.143]

Магнитные свойства и строение вещества. Как известно электрон обладает спиновым и орбитальным магнитными моментами. Геометрически складываясь моменты электронов создают результирующий магнитный момент атома М. Суммарный магнитный момент в единице объема, именуемый намагниченностью J, когда вещество не было намагничено и внешнее поле отсутствует, равняется нулю. Под воздействием магнитного иоля со средней напряженностью внутри тела, равной Н, намагниченность J = %Н, где х— магнитная восприимчивость. Намагниченность определяет величину магнитной индукции В = В + + %Н. Магнитные свойства вещества характеризует также относительная магнитная проницаемость х = 1 -10 гн м — магнитная постоянная вакуума. В зависимости от величины и знака магнитной восприимчивости вещества могут быть диамагнитные (Х<0), парамагнитные и ферромагнитные (х>>0). Рассмотрим две последние группы веществ. В парамагнитных веществах у атомов имеются магнитные моменты, однако иод влиянием теплового движения эти моменты располагаются статистически беспорядочно вдоль магнитного поля удается ориентировать лишь примерно одну десятитысячную процента всех спинов. В результате магнитная восприимчивость X мало отличается от нуля, а магнитная проницаемость парамагнитных материалов немногим больше единицы. К парамагнитным принадлежат некоторые переходные металлы, а также щелочные и щелочно-земельные металлы. Ферромагнитные материалы обладают весьма большой магнитной восприимчивостью, может достигать значений порядка 10 , после снятия поля сохраняется остаточная намагниченность. Ферромагнитные свойства при нагревании наблюдаются лишь до некоторой температуры 0, отвечающей точке Кюри — переходу нз ферромагнитного в парамагнитное состояние. Значение 0 для железа 769° С, для кобальта 1120° С, для никеля 358 С. При температурах Т G в отсутствие внешнего поля ферромагнетик состоит из микроскопических областей — доменов, самопроиз- [c.226]

Магнитные свойства ферромагнитных тел. У ферромагнитных тел, типичным представителем которых является железо, и также положительная, но значительно больше, чем у парамагнетиков. Кроме того, к у них зависит от Я. Помимо железа, в эту группу входят никель, кобальт, гадолиний и т. д., а также ряд сплавов. Закономерности намагничивания ферромагнетиков были впервые исследованы Столетовым. На рис. 11.2 показана зависимость от Я намагниченности J , индукции В и восприимчивости к мягкого железа. С увеличением напряженности намагничивающего поля В и растут вначале быстро, з тем рост замедлястся, а начиная с некоторого значений Н ,. памагни- [c.286]

В ферромагнетиках, в отличие от парамагнитных тел, между неспаренными электронами внутренних недостроенных оболочек имеет место сильное обменное взаимодействие, вызывающее упорядоченное расположение их СПИновых магнитных моментов и спонтанное намагничивание доменов до насыщения Это приводит к существенным особенностям в протекании резонансного поглощения высокочастотной энергии ферромагнетиками, которое называют ферромагнитным резонансом. Физическая суть его состоит е том, что под действием внешнего магнитного поля Нд, намагничивающего ферромагнетик до насыщения, полный магнитный момент образца М начинает прецессировать вокруг этого поля с ларморовой частотой ojl, зависящей от Яо (11.25). Если на такой образец наложить высокочастотное электромагнитное поле, перпендикулярное Яо, и изменять его частоту ш, то при ю = i. наступает резкое (резонансное) усиление поглощения энергии поля. Резонанс наблюдается на частотах порядка 20-Г-30 ГГц в полях 4- 10 -А/м (л 5000 Э). Поглощение при этом на несколько порядкоз выше, чем при парамагнитном резонансе, так как магнитная восприимчивость ферромагнетиков (а следовательно, и магнитный момент насыщения М) у них много выше, чем у парамагнетиков. Кроме того, так как в формировании эффективного магнитного поля в ферромагнетиках участвуют размагничивающий фактор и поле магнитной анизотропии, то частота ферромагнитного резонанса оказывается зависящей от формы образца.и,направления поля относительно осей легкого намагничивания. [c.306]

МАГНИТНАЯ ВОСПРИИМЧИВОСТЬ, величина, характеризующая связь намагниченности вещества с магнитным ппле.к в атом веществе. М, в, х в статич. полях равна отнохненню намагниченности вещества М к напряжённости Я намагничивающего поля к — величина безразмерная. М. в., рассчитанная на 1 кг (или 1 г) вещества, наз. удельной (у.уд -л/р, где р — плотность вещества), а М. в. одного моля — м о-л я р н о ii (или атомной) у =Худ-т, где т — молекулярная масса вещества. С магнитной проницаемостью М. в. D статнч. полях (статич. М. в.) связана соотношениями ) = 1 + 4як (в ед. СГС), (,1 = 1+и (в ед. СИ), М. в. может быть как положительной, так и отрицательной. Отрицательной М. в. обладают диамагнетики (ДМ), они намагничиваются против поля ноложитель-Пой — парамагнетики (ПМ) и ферромагнетики. (ФМ), они намагничиваются по нолю. М. в. ДМ и ПМ мала по абс. величине —10 ), она слабо зависит от Н и то лишь в области очень сильных полей (и низких темп-р). Значения Й1. в. си. в табл. [c.649]

Магнитная восприимчивость ферромагнетиков может достигать значений 10 —10 Гс/Э их намагниченность Л/, возникающая во внеш. магн. поле Н, растёт с его величиной нелинейно (см. Намагничивание) и в полях 1 ] 00 Э может достигать магнитного насыщения, характеризуемого значением Величина М зависит также от магн. предыстории образца, что приводит к неоднозначности ф-ции М Н), или к гистерезису магнитному. При намагничивании и перемагничивании ( ррОмагнетика происходит изменение размеров и формы образца (см. Магнитострикция), благодаря этому кривые намагничивания и петли гистерезиса зависят от внеш. напряжений. Наблюдаются также аномалии в величине и температурной зависимости упругих постоянных ферромагнетиков — т. н. Дг -эффект и др. (см. Механострикция, Магнитомеха-нииеские явления), а также коэф. линейного и объёмного [c.294]

Рис. 1. Частотые и полевые 1ависимости компонент тензора магнитной ВЧ-восприимчивости, намагниченного до насыщения изотропного ферромагнетика (беч учета потерь),

Характер температурной зависимости величины % для ферромагнетиков иллюстрируется рис. 3-2 (на этом графике изображена температурная зависимость магнитной проницаемости л = 1 + 4яу. = 1 -Н (4я"/)/а для железа при Я = 0). Как видно из этого графика, с приближением к точке Кюри при Я F= onst магнитная восприимчивость ферромагнетика возрастает, достигая максимума вблизи точки Кюри, а в непосредственной близости от точки Кюри резко уменьшается — так называемый эффект Гопкинсона (этот эффект наблюдается только в слабых магнитных полях). Появление этого максимума обусловлено значительным уменьшением магнитной анизотропии ферромагнетика вблизи точки Кюри, благодаря чему процесс намагничения ферромагнетика становится более легким , а уменьшение X при дальнейшем приближении к точке Кюри определяется исчезновением спонтанной намагниченности ферромагнетика при Т = в. При Г 0 величина % продолжает уменьшаться с ростом температуры, причем зависимость % от Т в этой области описывается законом Кюри—Вейсса (3-14) 3-3. [c.45]

Что касается парамагнетиков и ферромагнетиков, то у них, как отмечено выше, (д%1дТ) р — магнитная восприимчивость уменьшается с ростом температуры. С учетом этого обстоятельства из уравнения (3-34) следует, что величина duldj)j. для этих типов магнетиков, вообще говоря, может быть и положительной, и отрицательной. Очевидно, чтб если (д%1дТ). > (Х Т), то (Эи/< /) . [c.50]

Таким образом, под размерными эффектами в самом широком смысле слова следует понимать комплекс явлений, связанных с изменением свойств вещества вследствие собственно изменения размера частиц и одновременного возрастания доли поверхностного вклада в общие свойства системы. Благодаря отмеченным особенностям строения нанокристаллические материалы по свойствам существенно отличаются от обычных поликристаллов. По этой причине уменьшение размера зерен рассматривается как эффективный метод изменения свойств твердого тела. Действительно, имеются сведения о влиянии наносостоя-ния на магнитные свойства ферромагнетиков (температуру Кюри, коэрцитивную силу, намагниченность насыщения) и магнитную восприимчивость слабых пара- и диамагнетиков, об эффектах памяти на упругих свойствах металлов и существенном изме- [c.13]

Температурная зависимость восприимчивости в насыщающих магнитных полях при низких температурах для обычных ферромагнетиков не такая сильная, как наблюдалось в эксперименте (см. рис. 3.15) [176]. Сильная зависимость при низких температурах возможна в случае суперпарамагнетизма выделившихся частиц железа. Суперпарамагнитный вклад выраженный в безразмерных единицах, при температуре Т в магнитном поле Н можно представить в виде [328] [c.105]

Магнитная восприимчивость может бьггь как положительной, так и отрицательной. Отрицательной магнитной восприимчивостью обладают диамагнетики, они намагничиваются против поля положительной — парамагнетики и ферромагнетики, они намагничиваются по полю. [c.100]

Исследования [186, 191-193] показали, что измерение магнитной восприимчивости является информативным методом изучения новедения ферромагнитных наночастиц в диамагнитной матрице. Наличие матрицы препятствует интенсивному росту наночастиц при температуре структурной релаксации соотвест-вующего ферромагнитного поликристалла и тем самым значительно увеличивает температурный интервал существования наносостояния ферромагнетика. [c.122]

Возможность применения указанных феррохмагнетиков для регистрации полей дефектов объясняется тем, что вращение плосршс-ти поляризации у этих веществ, по данным Г. С. Кринчика, оп )еде-ляется диагональной компонентой тензора магнитной восприимчивости и является следствием ферромагнитного и обменного резонансов, зависящих от намагниченности ферромагнетика в исследуемом магнитном поле. [c.230]

По данным [14] соединение УСоз является ферримагнетиком с температурой Кюри 301 °К. Магнитная восприимчивость этого соединения проходит через максимум при 170 °К- Согласно [47] УСоз — ферромагнетик с температурой Кюри 387°К- Повышение давления до 6 кбар снижает температуру Кюри этого соединения на 20,5°К (взято из графика). [c.701]

Ферромагнитные вещества — это вещества, которые сильно притягиваются магнитом. К ним относятся, например, металлы — железо, кобальт, никель — и их сплавы. Относительная магнитная восприимчивость этих веществ достигает 10 . Характеристики х,- и ,1г ферромагнитных веществ изменяются не только от индукции магнитного поля, но и от температуры. Среди ферромагнитных веществ имеются такие, например как феррит-шпинели и феррит-гранаты, у которых по сравнению с Ре и N1 механизм возникновения ферромагнетизма имеет некоторые особенности. Эти вещества носят название феррпмагнетиков. Другие вещества — как РеО, МпО, СггОз и МпгОз — характеризуются значениями такого же порядка малости, как в случае парамагнетиков, но по внутренней магнитной структуре указанные оксиды более близки к ферромагнетикам. Учитывая это, их называют антиферромагнетиками. Теория ферримаг-нетиков и антиферромагнетиков составляет часть теории ферромагнетиков. Ферромагнетики находят широкое применение в электротехнике. [c.146]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...