Энергия внутренняя 54 — Свойства электрического поля

НИИ значение потенциала, в котором происходит движение решетки, при определенной конфигурации положений ядер равно полной энергии основного состояния, причем эта энергия вычисляется при неподвижных ядрах в той же самой конфигурации. В дальнейшем изложении мы в той мере исходим из модельных допущений п. 3.161, в какой мы учитываем связанные с колебаниями электрические поля наряду с этим принимается во внимание периодичность кристалла. Определяющие соотношения для колебаний решетки (уравнения для плотности энергии, уравнения движения и др.) содержат в явном виде как механические компоненты, так и компоненты внутренних электрических полей в кристалле. Необходимые принципиальные познания об оптических (в особенности о нелинейных оптических) свойствах мы можем получить уже при изучении относительно простых кристаллов или модельных кристаллов так, например, мы рассмотрим решеточные волны линейной цепочки и в трехмерном представлении колебания решетки с определенным направлением поляризации и распространения в оптически изотропных кристаллах с двумя ионами в элементарной ячейке. Сначала мы займемся невозмущенной системой и изучим длинноволновые оптические колебания решетки (оптические фононы) и колебания поляризации (фо-нон-поляритоны), представляющие собой смешение решеточных и электромагнитных колебаний [3.1-2]. Затем мы перейдем к рассмотрению взаимодействия решетки с внешним полем излучения. Квантовое описание основных соотношений для невозмущенной системы, а также для взаимодействия с внешним полем излучения может быть успешно выполнено как в качественной, так и в количественной формах по аналогии с классическим рассмотрением. В ч. I и до сих пор в ч. II мы еще не обсуждали решеточные колебания, и поэтому нам придется начать издалека. [c.371]

Квантовая теория дисперсии (и в этом одно из преимуществ ее перед классической) не пользуется моделью квазиупруго связанного электрона и не вводит никаких в действительности не существующих сил. Квантовая механика объясняет строение и устойчивость атомных систем с помощью одних только электрических сил. Для простоты будем предполагать, что в атоме есть всего только один валентный электрон, определяющий его химические и оптические свойства. Остальные электроны прочно удерживаются на внутренних оболочках, обладая значительно большими энергиями связи. Состояния таких электронов практически не возмущаются слабым электрическим полем световой волны. Их роль сводится только к изменению электрического поля атомного ядра, в котором Движется валентный электрон. Именно по этой причине атом может рассматриваться как одноэлектронный. Такая модель атома весьма близко соответствует действительности. [c.529]

С одной стороны, это означает системность самой структуры математической модели ЭМУ, что связано с необходимостью учета всей совокупности различных его внутренних физических процессов. Основное по значимости и функциональному назначению энергетическое преобразование в ЭМУ (из электрической в механическую энергию или наоборот) неизменно сопровождается сопутствующими преобразованиями, рассеянием энергии — созданием теплового поля, силового поля вибраций, магнитного поля рассеяния. Именно совместное проявление взаимосвязанных физических процессов — электромагнитных, тепловых, силовых формирует в итоге рабочие свойства ЭМУ и определяет во многих случаях их функциональную пригодность. Поэтому для строгого решения задач в общем случае ЭМУ должно рассматриваться как система с неоднородными, различающимися по физической сущности процессами, в которой существуют дополнительные каналы преобразования энергии, зависимые в энергетическом плане от основного, т.е. существующие за счет его энергетической не-идеальности. [c.97]

Для восстановления первоначальных магнитных свойств магнитомягкие материалы подвергают отжигу, который снимает внутренние напряжения и вызывает рекристаллизацию зерен. Магнитные свойства зависят от размера зерна. Поверхностные слои зерен вследствие искажения строения кристаллов характеризуются повышенной коэрцитивной силой. При мелкозернистом строении суммарная поверхность зерен в единице объема больше, чем при крупнозернистом материале, поэтому в материале, состоящем из мелких зерен, влияние поверхностных искажений слоев сказывается сильнее и у него коэрцитивная сила больше. Внутренние напряжения нередко связаны с наличием в материале различных загрязнений, например кислорода в чистом железе, примесей или присадок кобальта, хрома, вольфрама. Используя примеси, усложняющие кристаллическую решетку, вводя технологическую операцию закалки, а иногда добиваясь ориентации структуры доменов в магнитном поле, получают магнитотвердые материалы. При перемагничивании ферромагнетиков в переменных магнитных полях всегда наблюдаются тепловые потери энергии. Они обусловлены потерями на гистерезис и динамическими потерями. Динамические потери вызываются вихревыми токами, индуцированными в массе магнитного материала, а отчасти и так называемым магнитным последействием, или магнитной вязкостью. Потери на вихревые токи зависят от электрического сопротивления ферромагнетика. Чем выше удельное сопротивление ферромагнетика, тем меньше потери на вихревые токи. Магнитное последействие особенно заметно проявляется в магнитомягких материалах в области слабых полей. [c.272]

Величина (E+poV—ToS) является свойством ее численное значение определяется состоянием системы при заданных значениях ро и То. Однако необходимо заметить, что Е обозначает внутреннюю энергик> в ее наиболее общем смысле и включает в себя 1кинетическую энергию, потенциальную энергию, обусловленную земным притяжением или электрическим полем, энергию капиллярности и т. я. [c.158]

ВОСПРИИМЧИВОСТЬ — характеристика (диэлектрика, показывающая его способность поляризоваться в электрическом поле магнетика, показывающая его способность намагничиваться в магнитном поле) ВЯЗКОСТЬ [—свойство жидкостей и газов оказывать сопротивление перемещению одной их части относительно другой динамическая — количественная характеристика сопротивления жидкости или газа смещению одного слоя относительно другого кинематическая— отнощение динамической вязкости к плотности жидкости или газа магнитная — отставание во времени изменения магнитных характеристик ферром нетика от изменения напряженности внешнего магнитного поля объемная — величина, характеризующая процесс перехода внутренней энергии в тепловую при объемных деформациях среды (вторая вязкость) структурная — вязкость, связанная с возникновением структуры в дисперсных системах ударная — поглощение механической энергии твердыми телами в процессе деформации и разрущения под действием ударной нагрузки] [c.228]

Приведем еще пример квазистатического осуществления неравновесного состояния. Пусть мы имеем диэлектрик. При отсутствии внешнего электрического поля электрический момент куска диэлектрика при равновесии будет равен нулю (мы предполагаем, что имеется обычный диэлектрик, не обладающий пьезоэлектрическими свойствами). Состояние с отличными от нуля зиачепиями электрического момента М Ш — внутренний параметр) будет перавповесным. Квазистатическим путем это состояние с отличными от нуля значениями М может быть получено посредством включения электрического поля. Величина иапря-м е11пости электрического поля < Г в диэлектрике может быть принята за внешний параметр х. Тогда М будет как раз пропорционален соответствующей < Г — обобщенной внешней силе , так как М с1 равно работе. Энтропии состояний с одинаковым электрическим моментом при наличии поля и без него по определению равны. Энергия единицы объема для этих состояний отличается па величину энергии момента М в поле < Г, т. е. на величину М . [c.104]

Лавинные фотодиоды обладают свойством внутреннего усиления фототока, протекающего через освещенный р-п переход. Механизм их работы основан на использовании лавинообразного нарастания числа носителей заряда, образующихся вследствие ударной ионизации в р-п переходе, ширина которого больше длины свободного пробега неосновных носителей заряда. Необходимая энергия для возбуждения валентных электроиов неосновны.ми носителями, втягиваемыми в область р-п перехода, придается путем создания в ней соответствующей напряженности электрического поля. [c.9]

Магнитные свойства материалов обусловлены внутренними скрытыми формами движения электрических зарядов, представляющими собой элементарные круговые токи. Такими круговыми токами являются вращение электронов вокруг собственных осей — электронные спины и орбитальное вращение электронов в атомах. Явление ферромагнетизма связано с образованием внутри некоторых материалов ниже определенной температуры (точки Кюри) таких кристаллических структур, при которых в пределах макроскопических областей, называемых магнитными доменами, электронные спины оказываются ориентированными параллельно друг другу и одинаково направленными. Таким образом, характерным для ферромагнитного состояния вещества является наличие в нем самопроизвольной (спонтанной) на.магниченности без приложения внешнего магнитного поля. Однако, хотя в ферромагнетике и образуются самопроизвольно намагниченные области, но направления магнитных моментов отдельных доменов получаются самыми различными, как это вытекает из закона о минимуме свободной энергии системы. Магнитный поток такого тела во внешнем пространстве будет равен нулю. Возможные размеры доменов для некоторых материалов составляют около 0,001—10 мм при толщине пограничных слоев между ними в несколько десятков — сотен атомных расстояний. У особо чистых материалов размеры доменов могут быть и больше. Существование доменов удалось показать экспериментально. При очень медленном перемагничивании ферромагнитного образца в телефоне, соединенном через усилитель с катушкой, охватывающей образец, можно различать отдельные щелчки, связанные непосредственно со скачкообразными изменениями индукции. На полированной поверхности намагничиваемого образца ферромагнетика можно обнаружить появление тип1 чных узоров, образующихся с помощью осаждения тончайшего ферромагнитного порошка на границах от- [c.267]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...