Магнитостатическая энергия

Магнитостатическая энергия. Она определяется выражением [c.348]

Минимум магнитостатической энергии, связанной с полями рассеивания или с возникновением полюсов на концах магнита, наблюдается в том случае, когда магнитный поток замкнут внутри мате- [c.87]

Магнитостатическая энергия — потенциальная энергия взаимодействия магнитных зарядов , или запас энергии, накапливаемый телом, способным преодолевать силы магнитного поля в процессе перемещения против этих сил. Источником магнитного поля может быть постоянный магнит, электрический ток. [c.37]

Носителями магнитостатической энергии являются постоянные магниты, изготавливаемые, как правило, искусственно их энергоемкость и сила невелики. Электромагниты работают только при непрерывном подведении к ним электрического тока — накопителями быть не могут. [c.140]

Проанализируем причины данных различий, основываясь на результатах исследования методом Лоренца [384] доменной структуры наноструктурного Со, полученного ИПД кручением и имеющего размер зерен 0,1 мкм, и крупнокристаллического Со с размером зерен 10 мкм [385]. Известно, что основными факторами, определяющими доменную структуру ферромагнитных материалов, являются константа анизотропии, обменная энергия и магнитостатическая энергия [267]. Роль константы анизотропии в формировании доменной структуры, как это делается традиционно, изучали путем исследования температурной зависимости. [c.223]

Наноструктурное состояние влияет на свойства ферромагнетиков. Ферромагнитные материалы имеют доменную структуру, которая возникает в результате минимизации суммарной энергии ферромагнетика в магнитном поле. Согласно [328], она включает энергию обменного взаимодействия, минимальную при параллельном расположении спинов электронов энергию кристаллографической магнитной анизотропии, обусловленную наличием в кристалле осей легкого и трудного намагничивания магнитострикционную, связанную с изменением равновесных расстояний между узлами решетки и длины доменов магнитостатическую, связанную с существованием магнитных полюсов как внутри кристалла, так и на его поверхности. Замыкание магнитных потоков доменов, расположенных вдоль осей легкого намагничивания, снижает магнитостатическую энергию, тогда как любые нарушения однородности ферромагнетика (границы раздела) увеличивают его внутреннюю энергию. [c.94]

Плотность записи. При продольной записи векторы намагниченности лежат в плоскости магнитного носителя и по обе стороны магнитного перехода магнитного потока направлены навстречу друг другу. Минимальная длина однородно намагниченных участков / (размер бита записанной информации) определяет линейную продольную плотность записи Р= 1/1. Магнитостатическая энергия взаимодействия двух соседних встречно намагниченных участков длиной / равна приблизительно [c.567]

Известно, что в размагниченном состоянии ферромагнетик разбит иа доме Ы, величина и форма которых определяется условием минимума свободной энергии, в которую, помимо других величин, входят магнитостатическая энергия и энергия границ, разделяющих соседние домены. [c.175]

Как известно, в массивном ферромагнетике возникает доменная структура замкнутых внутренних магнитных потоков,, обусловленная конкуренцией разных видов магнитной энергии. Замыкание магнитных потоков уменьшает количество полюсов образца, а следовательно, и связанную с этими полюсами магнитостатическую энергию. Домены, представляющие собой области ферромагнетика, спонтанно намагниченные до насыщения, располагаются преимущественно вдоль направлений легкого намагничивания. Вместе с тем замыкающие домены, не удовлетворяющие этому условию, а также граничные [c.314]

Обычно магнитный материал состоит из различных доменов, разделенных стенками, причем мы видели, что стенки доменов дают вклад в общую магнитную энергию образца. Энергия стенок доменов пропорциональна площади стенок и, следовательно, приблизительно пропорциональна квадрату линейных размеров образца, тогда как энергия размагничивания (или магнитостатическая энергия), которая проявляется при отсутствии стенок доменов, пропорциональна объему образца, т. е. кубу его линейных размеров. Если взять образец конечных размеров, содержащий определенное количество доменов, то соотношение между магнитостатической энергией и энергией стенок доменов при уменьшении размеров образца должно изменяться. Отсюда следует, что при определенном критическом размере, который зависит также от формы частицы, существование границ доменов станет энергетически невыгодным и частица будет намагничена однородно. Поскольку для длинных тонких частиц магнитостатическая внутренняя энергия меньше, чем для коротких толстых частиц, критический диаметр длинной тонкой иглы (которая является однодоменной частицей) больше, чем для короткой толстой иглы. Если анизотропия обусловлена удлиненной формой, мы имеем дело с энергией ани- [c.296]

Кроме того, нарушение магнитного взаимодействия между границами зерен и появление магнитостатической энергии могут приводить к спонтанному образованию антипараллельных доменов, [c.181]

Рис. 3-5-7. Уменьшение магнитостатической энергии, обусловленное разделение.м на магнитные домены.

Магнитостатическая энергия, которой обладает магнитный полюс, зависит от координаты л и равна [c.197]

Ответ. Положим, что ферромагнитный кристалл имеет толщину I и площадь сечения I м . Магнитостатическая энергия, приходящаяся на единицу площади, определяется по формуле (3-5-33). Из рис. 3-5-7 можно найти, Дж/.ч , [c.199]

Соотношение между константой обмена А к коэффициентом молекулярного поля Вейсса Ы-гг можно установить, приравнивая обменную энергию ферромагнетика к его магнитостатической энергии [c.16]

МАГНИТОСТАТИЧЕСКАЯ ЭНЕРГИЯ ФЕРРОМАГНЕТИКА В СОБСТВЕННОМ РАЗМАГНИЧИВАЮЩЕМ ПОЛЕ [c.17]

Второй член в (1-15) можно рассматривать как магнитостатическую энергию единицы объема в собственном размагничивающем поле образца. [c.18]

Плотность магнитостатической энергии намагниченного ферромагнетика (в форме эллипсоида при направлении намагниченности вдоль главной оси) в собственном размагничивающем поле в соответствии с (1-15) может быть записана как [c.25]

До сих пор предполагалось, что поворот векторов намагниченности внутри доменной границы происходит вокруг оси, перпендикулярной плоскости границы, поэтому свободные магнитные полюсы, образованные на поверхности магнетика, имеют малую ширину (равную толщине границы б) и магнитостатическая энергия границы мала. Поэтому такая доменная граница имеет меньшую энергию, чем в том случае, если бы ось поворота векторов намагниченности лежала в плоскости границы. В последнем случае свободные полюсы возникают на всей поверхности границы и соответствующая. магнитостатическая энергия такой границы велика. [c.28]

В то же время плотность магнитостатической энергии для однодоменной структуры имеет порядок [c.29]

Магнитостатическая энергия, в свою очередь, подразделяется на два вида. [c.99]

Знак минус показывает, что энергия минимальна при параллельных Н ж М (со8 = 1) и максимальна, если эти векторы антипараллельны (со8 = -1). Отрицательное значение означает снижение общей свободной энергии системы под влиянием магнитостатической энергии. [c.100]

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]

Запас магнитостатической энергии постоянных магниюв — намагниченных тел — невелик и практического энергетического значения не имеет. [c.118]

Рис. 1. а — Воа-никновекие маг-нитостатичсских полюсов (обозначены знаками - -п —) у однородно намагниченного кристалла б — образование простейшей плоскопараллельной магнитной доменной структуры, дробящей эти полюсы и уменьшающей магнитостатическую энергию кристалла. Вектор Д/ —намагниченность кристалла (домена). [c.653]

В ферромагн. образцах с размерами больше критич. размера однодоменности (см. Однодоменные частицы) при Я=0 и при темп-ре ниже Кюри точки Т, минимуму энергии кристалла обычно отвечает неоднородное магн, состояние в виде совокупности большого числа доменов с разными направлениями намагниченности М соседних областей. В монокристаллич. образцах или в крупных кристаллитах поликристалла (с размерами г>г,) такая совокупность Ф. д. формируется в соответствии с имеющимися в ферромагнетике взаимодействиями и представляет собой магнитную доменную структуру (ДС). Общая причина её возникновения, впервые указанная Л. Д. Ландау и Е. М. Лифшицем в 1938, связана с уменьшение.м полной энергии образца благодаря уменьшению магнитостатической энергии за счёт дробления магн. полюсов (магн. зарядов ) на поверхностях образца. [c.302]

Для одноосного кристалла энергия доменной стенки, приходящаяся на единицу ее объема, равна Fjd, и магнитостатическая энергия, обусловленная поверхностными эффективными магнитньши зарядами, приближенно равна M dlL на единицу объема. Тогда [c.252]

Степень возможного отклонения принято характеризовать восприимчивостью материала х в малом магнитном поле Н, , направленном перпендикулярно оси легкого намагничивания. Пусть под действием такого поля Нвектор намагниченности материала отклоняется на угол ф. Тогда общая энергия магнетика, равная сумме магнитокристаллической энергии и магнитостатической энергии в пoлeЯJ , запишется слсдуюш,им образом [c.30]

В образцах с размером ниже определенного критического размера существование доменов и доменных границ становится энергетически невыгодным и достаточно малые ферромагнитные образцы становятся однодоменными [1-11]. Оценка критического размера одно-доменности ферромагнитной частицы в отсутствие поля проводится обычно на основе сравнения энергии частицы в однодоменном состоянии и энергии частицы с одной доменной границей, т. е. в двухдоменном состоянии. Если частица имеет форму шара с радиусом то ее магнитная энергия (в однодоменном состоянии — это магнитостатическая энергия) равна [c.31]

В двухдоменном состоянии (случай одноосного кристалла с сильной анизотропией) магнитостатическая энергия частицы уменьшается примерно вдвое, но добавляется энергия границы. Критический размер одно-доменности / кр находится из условия равенства энергий в одно- и двухдоменном состояниях частицы [c.31]

Пусть образец имеет размеры, меньшие критического размера однодоменности, и сферическую с )орму, так что при повороте вектора намагниченности под действием внешнего поля собственная магнитостатическая энергия образца остается постоянной. Рассмотрим случай, когда изменяюшаяся часть общей энергии состоит из энергии одноосной магнитокристаллической анизотропии и потенциальной энергии во внешнем поле [c.32]

Если стержневидные включения ориентированы перпендикулярно направлению оси легкого намагничивания кристалла, но лежат в плоскости стенки, тогда при прогибе стенки на ее поверхности возникают свободные полюсы, что приводит к большому вкладу магнитостатической энергии (большему, чем эффект увеличения плош.ади границы), и обратимая восприимчивость Хг определяется по формуле [c.42]

Наиболее критичным параметром ИТМО является температура изотермической выдержки. Эта температура прежде всего определяется составом сплавов (рис, 3-32) [3-77]. С увеличением содержания кобальта и титана в сплавах ЮНДКТ температура ИТМО повышается, а с увеличением содержания меди — снижается. По нашему мнению, оптнмаль) ая температура ИТМО для конкретного состава сплава лежит на нижней границе трехфазной области а + а +а". Это определяется тем, что в трехфазной области осуществляется полная когерентная связь между фазами и величины упругой энергии и гранично-поверхностной энергии меньше, чем в двухфазной (а + а )-области. На нижней границе трехфазной области а -фаза обладает высоким значением Ms и вклад изменения магнитостатической энергии в изменение свободной энергии сплава в процессе увеличения анизотропии формы частиц имеет наибольшую величину. В двухфазной области а + а Мв а -фазы выше, но отсутствует полная когерентная связь между фазами, поэтому абсолютное значение гранично-поверхностной энергии выше, чем в трехфазной области. [c.181]

В разделе 6.1.4 уже отмечалось, что ферромагнитные тела в ненамаг-ниченном состоянии состоят из ряда областей, самопроизвольно намагниченных до насыщения, называемых доменами. Такой спонтанный магнетизм обусловлен электростатической энергией обменного взаимодействия. Кроме того, ферромагнетики обладают и магнитной энергией, подразделяемой на магнитостатическую энергию и энергию анизотропии. [c.99]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...