Молекулярное поле (в ферромагнетизме)

Молекулярное поле (в ферромагнетизме) I 329 Молекулярной динамики метод I 303 Моментов уравнение кинетического уравнения II 52 Монте-Карло метод I 301 [c.393]

Еще в 1907 г. Вейсс предложил одну из наиболее ранних теорий ферромагнетизма, которая носит название приближение молекулярного поля. В то время, конечно, она была сугубо феноменологической и предшествовала уяснению того факта, что спины выстраиваются параллельно благодаря обменному взаимодействию. Полезно, однако, посмотреть, каким образом это приближение вытекает из гейзенберговского обменного гамильтониана. Мы хотим выяснить, как ведет себя спин отдельного атома в результате взаимодействия со всеми остальными атомами. Это можно сделать приближенно, если так же, как в п. 2 4 гл. IV, выделить самосогласованное поле [c.528]

Идея теории ферромагнетизма Вейсса (сформулированной в 1907 г.) заключается в том, чтобы как можно более просто учесть одну характерную черту взаимодействий, желательно наиболее важную. Вейсс замечает, что система спинов в решетке является источником магнитного поля. Поэтому реальное магнитное поле, действующее на индивидуальный спин, представляет собой сумму внешнего поля SS и молекулярного поля Шт- Если спины не чувствуют друг друга, молекулярное поле отсутствует. Оно. возникает непосредственно из-за взаимодействий. Кроме того, если спины ориентированы случайным образом, их взаимодействия компенсируются. Молекулярное поле может существовать лишь в том случае, когда уже имеется некоторая средняя поляризация тогда она обусловливает добавочное поле, которое в свою, очередь увеличивает поляризацию и т. д. Этот лавинообразный процесс, конечно, ограничивается тепловыми эффектами, которые-противодействуют упорядочивающему влиянию взаимодействий. Здесь мы имеем типичный случай так называемого кооперативного эффекта. Используя высказанные соображения, можно допустить в первом приближении, что молекулярное поле пропорционально намагниченности и, следовательно, полное эффективное поле равно [c.329]

Концепция магнонов как коллективных возбуждений без взаимодействия, конечно, только тогда применима к проблеме ферромагнетизма, когда намагничение слабо отличается от насыщения. Однако это не единственная интересная область. Заслуживает особого внимания как раз область вблизи температуры Кюри, выше которой исчезает спонтанное намагничивание. Поэтому в качестве дополнения к теории спиновых волн мы в этом параграфе покажем, что поведение ферромагнетика в этой области температур также может быть объяснено исходя из концепции обменного взаимодействия. Используемое для этого приближение называется приближением молекулярного поля. [c.170]

Чтобы заложить физическую базу для дальнейших исследований (гл. 6), дадим краткий обзор основных элементов теории ферромагнетизма. Температура Кюри отделяет неупорядоченную парамагнитную фазу (0 > 0с) от упорядоченной ферромагнитной фазы (0<0с)—см. рис. 1.6.3. Например, для железа, кобальта и никеля 0с 1000 °К, 1388 °К и 627 °К соответственно. В начале века Пьер Вейс догадался, что затруднения с тепловым движением можно обойти, если постулировать в ферромагнетиках наличие, сильного молекулярного поля, обусловленного взаимодействием электронов оно стремится выстроить все магнитные моменты параллельно друг другу. Действие этого поля, также называемого обменным полем, может рассматриваться как действие эквивалентного магнитного поля Нужно отметить, что поле не является реальным магнитным полем оно не входит в уравнения Максвелла и с ним [c.43]

Последнее эквивалентно выражению для энергии молекулярного поля в классич. феноменологич. теории ферромагнетизма Вейса (Р. Weiss, 1907). Однако квантовая теория даёт физ. интерпретацию электростатич. происхождения обменного параметра А, что не могло быть получено в классич. теории (см. Молекулярное поле). Используя даже очень грубое приближение обменной проблемы (приближение энергетич. центров тяжести по Гейзенбергу), получаем критерий для магн. состояния твёрдого тела И > 0 — это необходимое условие для возникновения ферромагнетизма, а И < 0 — для немагн. состояния (антиферромагнетизма или парамагнетизма). Этот критерий, естественно, не может носить характера достаточного условия в силу приближённости теории энергетич. центров тяжести для локализов. атомных спиновых моментов в кристалле. Большие трудности возникают до сих пор как при попытках уточнения вида [c.373]

Спиновая природа ферромагнетизма. Для объяснения ферромагнитных свойств твердых тел русский физик Розинг и французский физик Вейсс высказали предположение, что в ферромагнетиках существует внутреннее молекулярное поле, под действием которого они даже в отсутствие внешнего поля намагничиваются до насыщения. Внешне такая с/гонтанная намагниченность не проявляется потому, что тело разбивается на отдельные микроскопические области, в каждой из которых магнитные моменты атомов расположены параллельно друг другу, а сами же области ориентированы друг относительно друга хаотично, вследствие чего результирующий магнитный момент ферромагнетика в целом оказывается равным нулю. Такие области спонтанной намагниченности получили название доменов. В настоящее время существует ряд экспериментальных методов прямого наблюдения доменов и определения направления их намагниченности. [c.293]

Понятие С. п. в первонач. форме возникло в небесной механике, а затем вошло в теорию мн. частиц прн описании ферромагнетизма [теория молекулярного поля, П. Вейс (Р. Weiss, 1907)], пространственного заряда [c.413]

В теории ферромагнетизма Вонсовского — Зинера принято, что локализованные непарные Зс -электроны одного иона подмаг-ничивают 45-электроны (электроны проводимости), а эти электроны в свою очередь подмагничивают другие ионы. Предположим, что S — /-взаимодействне может быть описано в приближении молекулярного поля и что взаимодействием между З -электрон-ными оболочками и 45-электронами можно пренебречь. [c.56]

Природа внутримолекулярного поля H оставалась долгое время неясной. Вначале делались попытки объяснить его наличием обыкновенного магнитного взаимодействия между магнитными моментами атомов ферромагнетика. Простые расчеты, однако, показывали, что энергия теплового движения атомов гораздо больше, чем энергия, обусловленная магнитным взаимодействием атомов. Последняя настолько мала, что даже при температуре жидкого воздуха тепловое движение препятствовало бы образованию устойчивых конфигураций параллельных магнитных моментов (т. е. самопроизвольной намагниченности) и тело вело бы себя скорее как парамагнитное, а не ферромагнитное. Советский ученый Дорфман [3] впервые экспериментальным путем показал, что молекулярное поле имеет немагнитную природу, и тем самым направил мысль исследователей, работающих в области теории ферромагнетизма, искать разгадку природы внутримолекулярного поля Розинга — Вейсса в другом направлении. В его опытах производилось наблюдение за отклонениями пучков быстрых электронов ( -лучей) при прохождении через намагниченную никелевую фольгу (рис. 4). Если бы между атомами никеля существовали сильные магнитные поля, достаточные для создания ферромагнетизма, то они должны были бы сильно отклонять электроны. Однако на опыте этого не наблюдалось след, создаваемый электронами на фотопластинке, [c.19]

Одно из самых непосредственных подтверждений теории эффективного поля Онзагера-Ван-Флека получается при её приложении к полярным жидкостям и молекулярным твёрдым телам ). У этнх веществ мшекулы имеют постоянные электрические дипольные моменхы, так что предыдущая теория с небольшим видоизменением может быть использована для рассмотрения нх электрических свойств. Так как относительная величина электрической поляризуемости при соответствующей температуре по порядку величины в тысячу раз больше, чем магнитная поляризуемость, то в случае электрических диполей значительно повышается температура, при которой становится существенным внд местного поля. Еслн бы 4юрмула Лоренца была справедлива, то эти вещества должны были бы давать электрический аналог ферромагнетизма в тех случаях, когда молекулярные силы упорядочения, отличные от сил взаимодействия диполей, относительно малы. В действительности же, в тех случаях, когда следует ожидать проявления этого эффекта, он не наблюдается. Например, можно оценить, что электрическая точка Кюри для НС1 должна быть примерно 260° К, в то время как до 100° К не наблюдалось никакой аномалии. При этой температуре молекулярная переориентация (см. 125) останавливается. [c.637]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...