Критическая температура магнитного перехода

Температура Кюри см. Критическая температура магнитного перехода [c.443]

Критическая температура магнитного перехода II 309, 316 [c.399]

Критические температуры фазовых переходов первого рода железного края диаграммы Fe—Мп были исследованы многочисленными авторами различными методами дилатометрическим, калориметрическим, рентгеновским, по изменению электрических и магнитных свойств, удельной теплоемкости, внутреннего трения и т. д. Одной из первых сводная диаграмма критических температур фазовых превращений железомарганцевых сплавов построена Шуманом [26] и приведена на рис. 6. Было показано изменение фазового состава в зависимости от содержания марганца и положение линий начала прямых превращений у->-а и y-ve (при охлаждении) и обратных,,а->-у и е- (при нагреве). Повышение содержания марганца приводит [c.25]

См. также Антиферромагнетизм Магнитное упорядочение Ферримагнетизм Ферромагнетизм Критическая температура сверхпроводящего перехода II 342 в магнитном поле II 342, 346 предсказания теории БКШ II 359. [c.399]

Под действием обменных сил параллельная ориентация магнитных моментов атомов ферромагнитного вещества происходит в определенных областях, называемых доменами. В пределах домена материал в отсутствие внешнего поля намагничен до насыщения благодаря обменному взаимодействию отдельных атомов. Это взаимодействие действует только до определенной критической температуры, которая называется температурой Кюри. Выше температуры Кюри домены разрушаются и ферромагнетик переходит в парамагнитное состояние. Ферромагнитные вещества легко намагничиваются в слабых магнитных полях. Магнитная проницаемость и [c.86]

Антиферромагнетиками называют материалы, в которых во время обменного взаимодействия соседних атомов происходит антипа-раллельная ориентация их магнитных моментов. Так как магнитные моменты соседних атомов взаимно компенсируются, антиферромагнетики не обладают магнитным моментом, а характеризуются магнитной восприимчивостью, которая близка к восприимчивости парамагнетиков. Выше некоторой критической температуры, которая получила название температуры Нееля (аналогична температуре Кюри), магнитоупорядоченное состояние антиферромагнетика разрушается и он переходит в парамагнитное состояние. [c.87]

Критическим полем называется такое значение напряженности магнитного поля Не, при котором при данной температуре совершается переход вещества в нормальное состояние. Напряженность критического поля увеличивается с уменьшением температуры и приближенно описывается уравнением [c.220]

Переход сверхпроводников из нормального состояния (характеризующегося определенным значением удельного сопротивления) в сверхпроводящее происходит при охлаждении этого сверхпроводника ниже определенной температуры, которая носит название критической температуры сверхпроводника Т . Для разных сверхпроводников критическая температура имеет различные значения. Если на сверхпроводник, находящийся в сверхпроводящем состоянии (т е. при Т < Т ), наложить достаточно сильное внешнее магнитное поле, то сверхпроводимость разрушится, т.е. магнитное поле проникнет внутрь сверхпроводника и он перейдет в нормальное состояние. При этом оказывается, что чем ниже температура, до которой охлажден сверхпроводник, тем большее внешнее магнитное поле потребуется для того, чтобы разрушить сверхпроводимость. Магнитное поле, при котором происходит разрушение сверхпроводимости, называется критическим магнитным полем с напряженностью [c.161]

Переход из нормального состояния в сверхпроводящее является обратимым и происходит как фазовое превращение 2-го рода, сопровождающееся скачком теплоемкости. Ниже критической температуры сверхпроводящее состояние может быть разрушено наложением магнитного поля не меньше некоторого критического значения Як, величина которого зависит от температуры, [c.301]

В некоторых случаях возникает трудность, заключающаяся в том, что имеется несколько ссылок на литературу для одного и того же сплава, в отдельных случаях свидетельствующих о расхождении данных по сверхпроводимости. Ввиду изложенных выше соображений зависимости сверхпроводимости вт чистоты и других металлургических факторов рекомендуется ознакомиться с соответствующей литературой, чтобы определить наиболее вероятную критическую температуру или критическое поле для данного сплава. Другая трудность заключается в выборе величины критической температуры из кривых перехода в результате изменения магнитной проницаемости или электросопротивления. [c.19]

Наибольшее возможное значение температуры перехода (критическая температура перехода) данного сверхпроводникового материала достигается лишь при ничтожно малой магнитной индукции, т. е. в случае сверхпроводникового электромагнита при весьма малой силе тока, идущего через обмотку этого электромагнита. Наибольшее возможное значение магнитной индукции перехода В рд (критическая магнитная индукция) также соответствует температуре сверхпроводника, лишь ничтожно отличающейся от абсолютного нуля (в табл. 3.1 приведены соответствующие критические значения параметров сверх- [c.26]

Феноменология упорядоченных состояний и фазового перехода. Макроскопические (сильные) внешние воздействия на систему многих тел влияют на степень ее упорядоченности. Одни из таких воздействий влияют на параметр порядка непосредственно, меняя его величину в обе стороны — увеличивая или уменьшая этот параметр в упорядоченном состоянии, а также приводя к появлению параметра порядка в неупорядоченном без внешнего воздействия состоянии системы (вынужденное нарушение симметрии). Примером может служить воздействие сильного магнитного поля на ферромагнетик. Воздействия другого типа не сказываются прямо на параметре порядка, но, меняя характеристики системы, влияют в конечном счете и на величину этого параметра. Важнейший пример — воздействие достаточно высокой температуры Т Т — критическая температура), ведущее к исчезновению (из-за тепловых флуктуаций) параметра порядка и к восстановлению симметрии. Это прямо следует из условия минимума свободной энергии F = Е — TS при больших Т, независимо от вида энергии Е, выгодно увеличение энтропии 5, т. е. разупорядочение системы. [c.178]

Для ознакомления с охлаждением доэвтектоидной стали возьмем, например, сталь с 0,3 % С. Точки й (см. рис. 53) и отвечают происходящим превращениям, которые аналогичны превращениям эвтектоидной стали, отмеченным точками а и Ь. Точка на линии 008 отвечает началу вторичной кристаллизации стали, аллотропическому переходу у-железа в а-железо и выделению феррита. Температуру превращения по линии 008 в условиях равновесия для краткости обозначают (в условиях нагрева Ас , в условиях охлаждения Агд, см. рис. 9). Точка показывает, что при температуре 768 °С происходит магнитное превращение выпавших кристаллов феррита, т. е. немагнитный феррит становится магнитным. Критическую температуру превращения сплавов по линии МО обозначают А2. [c.76]

Наиболее трудной задачей оказалось построение количественной теории магнитного упорядочения вблизи критической температуры Г с, при которой упорядочение исчезает. Эта трудность характерна не только для магнитных явлений. Аналогичное поведение имеет место, например, вблизи критических точек перехода жидкость — пар, сверхпроводящего перехода (гл. 34), перехода в сверхтекучее состояние у Не , при переходах порядок — беспорядок в сплавах. Во всех этих случаях приходится сталкиваться по сути дела с теми же теоретическими трудностями. [c.326]

Величина индуктированного тока зависит не только от частоты переменного тока, но и от электрического сопротивления материала проводника и его магнитной проницаемости, которые в свою очередь зависят от температуры и продолжительности нагрева. Поэтому в процессе нагрева детали индуктированными токами характер этого нагрева будет изменяться по мере изменения температуры. При нагреве стальной детали по мере повышения температуры растет электрическое сопротивление. Магнитная проницаемость мало изменяется и резко падает только вблизи температуры 1073 К (точка Кюри). Поэтому при нагреве стальной детали наблюдается резко выраженный поверхностный эффект вплоть до появления на ее поверхности слоя с критической температурой 1073 К- В появившемся слое детали с критической температурой поверхностный эффект значительно менее резко выражен из-за низкой электропроводности и очень низкой магнитной проницаемости. Вначале от слоя критической температуры тепло распространяется по детали. При достаточном расширении этого слоя относительное количество тепла переходит в более глубокие слои детали. Вследствие возросшего электрического сопротивления стали вся энергия поля в этом случае превращается в тепло. При нагреве парамагнитных металлов (меди, алюминия, латуни, бронзы и т. д.) возрастание электрического сопротивления приводит к более равномерному распределению индуктированного тока, а следовательно, и нагрева. Для индуктированного нагрева металлов могут быть использованы токи различной частоты от 50 до 2-10 Гц. Для массивных деталей иногда используют частоту тока 8000 Гц, получаемую от машинных генераторов. При такой частоте нагрев деталей происходит сравнительно медленно и достаточно равномерно вследствие теплопроводности и выравнивания температуры между поверхностным и внутренним слоями детали. [c.90]

Температура Кюри см. Критическая температура магнитного перехода Критическая температура сегнетоэлектрп-ческого перехода Температура Нееля II 314 Температура Ферми I 51, 52 Температура Эйнштейна II 91 Тензор деформации II 72 Тензор проводимости I 243 [c.410]

Эта модель (см., например, [9.103]) имеет довольно длинную историю. Уже давно было понято [1, 2], что критическая температура фазового перехода, (р), должна монотонно падать с уменьшением концентрации магнитных атомов р, так что фактически значение (р) должно обращ,аться в нуль при некотором конечном значении р, последнее сущ,ественно зависит от топологии окружающ,ей решетки. Действительно, совершенно очевидно [3], что это есть просто критическая величина концентрации [c.542]

Сверхпроводящий переход, наблюдаемый по сопротивлению проволоки, расположенной вдоль направления поля, может быть использован для измерения величины критического поля. Однако такой способ, который практически вполне применим к олову и многим другим сверхпроводникам, в случае некоторых элементов и многих сплавов может привести к ошибочным результатам. Это объясняется тем, что в образце может возникнуть несколько тонких сверхпроводящих нитей, расположепных параллельно областям нормальной фазы, в результате чего измеренные значения критической температуры и критического поля будут выше, чем у сплошного образца. Имея в виду это обстоятельство, можно сказать, что для определения критических значений температуры и поля предпочтительнее производить магнитные измерения, характеризующие свойства всего объема образца в целом. [c.630]

Сверхпроводники и криопроводники. Явление сверхпроводимости было открыто нидерландским физиком X. Камерлинг-Оннесом в 1911 г. Согласно современной теории, основные положения которой были развиты в работах Д. Бардина, Л. Купера, Дж. Шриф-фера (теория БКШ), явление сверхпроводимости металлов можно объяснить следующим образом. При температурах, близких к абсолютному нулю, меняется характер взаимодействия электронов между собой и атомной решеткой, так что становится возможным притягивание одноименно заряженных электронов и образование так называемых электронных (куперовских) пар. Поскольку куперовские пары в состоянии сверхпроводимости обладают большой энергией связи, обмена энергетическими импульсами между ними и решеткой не наблюдается. При этом сопротивление металла становится практически равным нулю. С увеличением температуры некоторая часть электронов термически возбуждается и переходит в одиночное состояние, характерное для обычных металлов. При достижении критической температуры (Т ) все куперовские пары распадаются и состояние сверхпроводимости исчезает. Аналогичный результат наблюдается при определенном значении магнитного поля (критической напряженности Я р или критической индукции Акр), которое может быть создано как собственным током, так и посторонними источниками. Критическая температура и критическаяс напряженность магнитного поля являются взаимосвязанными величинами. Эта зависимость для чистых металлов может быЪ приближенно представлена следующим выражением [c.122]

Сверхпроводники второго рода отличаются тем, что переход в сверхпроводящее состояние у них осуществляется не скачком, а постепенно. Для них характерны два критических значения магнитной индукции для температуры Т р < Т . Если магнигная индукция во внешнем поле начинает превосходить значение нижней критической индукции, то происходит частичное проникновение магнитного поля во всю толщину сверхпроводящего образца. При этом под действием силы Лоренца электроны в сверхпроводнике начинают двигаться по окружностям, образуя так называемые вихри. Внутри вихря скорость вращения возрастает по мере приближения к оси до тех пор, пока не достигнет критического значения и не произойдет срыв сверхпроводимости. По мере увеличения внешнего магнитного поля количество вихрей возрастает, а расстояние между ними сокращается. Когда оно станет соизмеримым с размером ку-перовской пары, практически весь объем перейдет в нормальное состояние и магнитное поле полностью проникнет в образец. К сверхпроводникам второго рода из чистых металлов можно отнести только ниобий Nb, ванадий V и технеций Те. [c.124]

Явление сверхпроводимости связано с тем, что электрический ток, однажды наведенный в сверхпроводящем контуре, будет длительно (годами) циркулировать по этому контуру без заметного уменьшения своей силы, и притом без всякого подвода энергии извне (конечно, если не учитывать,неизбежного расхода энергии на работу охлаждающего устройства, которое должно поддер живать температуру сверхпроводящего контура ниже значения Т , характерного для данного сверхпроводникового материала) такой сверхпроводящий контур создает в окружающем пространстве магнитное поле, подобно постоянному магниту. Поэтому обтекаемый электрическим током сверхпроводящий соленоид должен представлять собой сверхпроводниковый электромагнит, не требующий питания от источника тока. Однако первоначальные попытки изготовить практически пригодный сверхпроводниковый электромагнит, создающий в окружающем пространстве магнитное поле с достаточно высокими напряженностью Я и магнитной индукцией В, закончились неудачей. Оказалось, что сверхпроводимость нарушается не только при повышении температуры до значений, превышающих Т , но и при возникновении на поверхности сверхпроводника магнитного поля с магнитной индукцией, превьш1ающей индукцию перехода (в первом приблил<ении, по крайней мере для чистых сверхпроводни-ковых металлов, безразлично, создается ли индукция током, идущим по самому сверхпроводнику, или же сторонним источником магнитного поля). Это поясняется диаграммой состояния сверхпроводника, изображенной на рис. 47 Каждому значению температуры Т данного материала, находящегося в сверхпроводящем состоянии, соответствует свое значение индукции) перехода В . Наибольшая возможная температура перехода Гсо (критическая температура) данного сверхпроводникового материала достигается [c.206]

Из всех чистых металлов, способных переходить в сверхпроводящее состояние, наивысщую критическую температуру перехода имеет ниобий (7кр = 9,2 К). Однако для ниобия характерны низкие значения критического магнитного поля (около 0,24 Тл), что недостаточно для его широкого применения. Хорошим сочетанием критических параметров и отличаются сплавы и интерметаллические соединения ниобия с цирконием, титаном, оловом и германием. В табл. 23.1 приведены критические параметры сверхпроводников, представляющих практический интерес. [c.828]

Для дегазированного и отожженного ниобия переход в нулевом поле сравнительно резкий, однако при увеличении поля имеется тенденция к большей растянутости переходного интервала. Для твердых pa TBopo iNb — О с концентрацией кислорода, соответствующей примерно пределу растворимости [Nb 4- 3,83% (ат.)О], для критической температуры ясно видна широкая область перехода. При концентрации выше предела растворимости, т. е. Nb + 5,18% (ат.). О это выражено еще более резко. При более высоких концентрациях кислорода, например Nb-b6,43% (ат.)О, кривые становятся похожими на кривые для дегазированного ниобия. Другой интересной особенностью перехода в состояние сверхпроводимости в этих твердых растворах при постоянном поле является зависимость температуры перехода от магнитного поля. По мере увеличения концентрации кислорода в области ниже предела растворимости величина смещения температуры перехода в сторону более низких температур на едини- [c.108]

Твердые сверхпроводники представляют собой не чистые металлы, а сплавы или химические соединения. Некоторые из твердых сверхпроводников обладают не только сравнительно высокими значениями критической температуры перехода Т ро, но и относительно высокими значениями критической магнитной индукции Б ро (см. табл. 3.1), что дало возможность применять эти материалы как для производства сверхпроводниковых электромагнитов, создающих сильные магнитные поля, так и для других практических целей (см. далее). [c.27]

Примесь железа в концентраитш несколько миллионных долей разрушает сверхпроводимость Мо, который в чистом виде имеет Гс = 0,92 °К, а 1 ат. % 0с1 понижает критическую температуру Тс для Ьа (см. [10]) с 5,6 °К до 0,6 °К (рис. 12.3). Неметаллические примеси не оказывают такого сильного влияния на температуру перехода, хотя оии могут изменить поведение сверхпроводников в сильных магнитных полях. [c.422]

Таким образом, температурная зависимость описывает изменение хаотичности магнитной системы или сплава. При очень высоких температурах, когда стремится к нулю, рассматриваемый ансамбль совершенно неупорядочен. При понижении температуры возникает ближний порядок (в пределах одной-двух постоянных решетки). При более низких температурах величина становится очень большой и описывает критические флуктуации спина или концентрации. Температура, при которой длина обращается в бесконечность, соответствует установлению дальнего порядка — это есть критическая температура перехода порядок — беспорядок Гс (в ферромагнетике это температура Кюри, в антиферромагнетике — температура Нееля). При температурах ниже Гс предельное значение Гоо [см. формулу (1.34)] оказывается отличным от нуля, и система находится в упорядоченном состоянии. [c.41]

При всех своих недостатках, которые будут подробнее рассмотрены в следующих параграфах, этот метод логичен в принципе и очень полезен на практике. Он предсказывает резкий переход порядок — беспорядок при критической температуре Т ., которая приближенно выражается через обменный параметр J формулой (5.6). Что касается более сложных систем с антиферро-магнитным или геликоидальным упорядочением спинов (рис. 1.9 или 1.10) или разного рода сегнето- и антисегнетоэлектрических структур ( 1.4), то для их описания вводят взаимодействие между различными подрешетками, каждая из которых имеет свой собственный средний спин. [c.177]

Таким образом, рассмотренная выше приближенная теория вполне хорошо описывает рост области упорядоченности спинов по мере приближения к критической температуре ТПоследняя оказывается точкой, в которой, согласно приближению среднего поля 1см. формулу (5.6)], внезапно появляется дальний порядок [по-видимому, аппроксимации, используемые при переходе от формулы (5.20) к (5.26), слишком грубы, чтобы можно было воспроизвести квазихимическое выражение для Т (5.17)]. Все эти соображения согласуются с макроскопическим термодинамическим подходом ( 4.4), который предсказывает существование связи между спиновыми флуктуациями и магнитной восприимчивостью и также подтверждают справедливость спектральной формулы Орнштейна — Цернике для флуктуации концентрации в сплаве. Об этом уже упоминалось в 4.6. [c.182]

Однако и на этом, казалось бы, образцовом пути возникли серьезные трудности. Одной из них бьшо открытие факта, что сверхпроводник вновь переходит в свое обычное состояние не только при повышении температуры сверх точно установленной для каждого материала так называемой критической температуры, но и при воздействии на него даже сравнительно слабого магнитного поля. Первым шагом по преодолению затруднения бьшо открытие исследователями американской фирмы Белл телефон интерметаллического сплава ниобия с оловом, сохраняющего состояние сверхпроводимости даже в сильных магнитных полях. Другим препятствием к эффективному использованию явления сверхпроводимости оказьшается необходимость затрат энергии для поддержания сверхпроводников при очень низких температурах около 4°К ( —269,16°С). При этом одной из актуальнейших задач, стоящих перед наукой, являются поиски веществ, обладающих сверхпроводимостью при обычной температуре. Разумеется, эта задача находится за пределами компетенции изобретателей вечных двигателей. На их же долю останется лишь применение сверхпроводящих электромагнитов в установках типа Прахаржа (см. рис. 105 и 107) или использование в своих проектах проводников с почти нулевым сопротивлением, а также тщетные попытки устранить из подобных описаний слово почти . [c.225]

Обращая в предыдущих двух пунктах внимание лишь на особенности теплоемкости в точке фазового перехода, мы оставляли в стороне вопрос о характерном поведении других термодинамических величин в области 0 6о, особенности которого в конечном счете определяются структурой термодинамического потенциала в этой области и поэтому не изолированы, а связаны друг с другом (примером такой связи может служить условие Эренфеста к дифференциальному уравнению кривой фазового равновесия 2-го рода). Прежде чем перейти к изложению общепринятой теперь терминологии в обозначении этих особенностей, обратим внимание на существование некоторой аналогии фазовых переходов Я-типа с критическими явлениями в системе типа газ—жидкость, особенно ярко проявившейся при обнаружении совпадения (конечно, в определенных пределах) степенных показателей, которыми характеризуются особенности этих систем вблизи Я-точки или вблизи критической температуры. На микроскопическом уровне эта аналогия находит свое оправдание в совпадении рассматриваемых дискретных моделей ферромагнетиков, сплавов и т. д. (дискретность связана как с наличием фиксированной кристаллической решетки, так и с квантованием проекции магнитного момента в каждом ее узле или с целочисленностью чисел заполнения узлов решетки атомами разного сорта) с теоретическими моделями га- [c.148]

Для Ф. п. II рода характерно отсутствие скачков плотности в-ва, концентрации компонентов, теплоты перехода. Но точно такая же картина наблюдается и в критич. точке на кривой Ф. п. I рода (см. Критические явления). Сходство оказывается очень глубоким. Ок. критич. точки состояние в-ва можно характеризовать величиной, играющей роль параметра порядка. Напр., в случае критич. точки на кривой равновесия жидкость—пар — это отклонение плотности от ср. значения. При движении по критич. изохоре со стороны высоких темп-р газ однороден, и отклонение плотности от среднего значения равно нулю. Ниже критической температуры в-во расслаивается на две фазы, в каждой из к-рых отклонение плотности от критической не равно нулю. Поскольку вблизи точки Ф. п. II рода фазы мало отличаются друг от друга, возмояшо образование зародышей большого размера одной фазы в другой фазе [флуктуация), точно так же, как вблизи критич. точки. С этим связаны многие критич. явления при Ф. п. II рода бесконечный рост магнитной восприимчивости ферромагнетиков и диэлектрической во с приимчивос ти сегнетоэлектриков (аналогом явл. рост сжимаемости вблизи критич. точки жидкость—пар), бесконечный рост теплоёмкости, аномальное рассеяние эл.-магн. волн [световых в системе жидкость—пар (см. Опалесценция критическая), рентгеновских в ТВ. телах], нейтронов в ферромагнетиках. Существенно меняются и динамич. явления, что связано с очень медленным рассасыванием образовавшихся флуктуаций. Напр., вблизи критич. точки жидкость—пар сужается линия рэлеевского рассеяния света, вблизи Кюри точки ферромагнетиков и Нееля точки антиферромагнетиков замедляется спиновая диффузия (происходящее по законам диффузии распространение избыточной намагниченности) и т. д. Ср. размер флуктуаций (радиус корреляций) Я растёт по мере приближения к точке Ф. п. II рода и становится в этой точке бесконечно большим. [c.801]

Смотреть страницы где упоминается термин Критическая температура магнитного перехода : [c.416] [c.161] [c.22] [c.656] [c.670] [c.124] [c.580] [c.139] [c.244] [c.252] [c.206] [c.215] [c.216] [c.33] [c.128] [c.123] [c.126] [c.145]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...