Шестидесятники! Для вас ПОКА каждый вторник в 13 часов проводится тренинг по бумажным тестам Если тест выполнен успешно, ваш рейтинг возрастает (делим на 3) Если успех вам не сопутствовал, то вы узнали, где у вас пробелы «Три вещи» для запоминания прямо сейчас Намагниченность ферромагнетика сильно и неоднозначно зависит от НМП Jmz Jms Jmr 0 Hc Hz При достаточно высокой температуре любой ферромагнетик переходит из ферромагнитного состояния в парамагнитное - Jms Зависимость намагниченности от НМП имеет вид петли гистерезиса 0 Электромагнитные явления и физика вообще Л.26 Взаимодействие магнитного поля с веществом: ферромагнетики Ферромагнетики – вещества, которые при низких температурах обладают следующими тремя свойствами: Ферромагнетик даже без поля спонтанно намагничен Намагниченность ферромагнетика сильно и неоднозначно зависит от НМП Намагниченность ферромагнетика сохраняется длительное время после выключения внешнего магнитного поля, которое её создало 1 4 Намагниченность ферромагнетика сильно и неоднозначно зависит от НМП Jmz J ms Jms Jmr 0 Hc Hz J mr намагниченность в состоянии насыщения (saturation) остаточная (residual) намагниченность - Jms Петля гистерезиса Hc коэрцитивная сила 6 Вот как изображают петлю гистерезиса в немецком учебнике Это зависимость магнитной индукции, создаваемой сердечником, от силы тока в обмотке «Три вещи» для запоминания прямо сейчас Намагниченность ферромагнетика сильно и неоднозначно зависит от НМП Jmz Jms Jmr 0 Hc Hz При достаточно высокой температуре любой ферромагнетик переходит из ферромагнитного состояния в парамагнитное - Jms Зависимость намагниченности от НМП имеет вид петли гистерезиса 0 А вот как изображают петлю гистерезиса в американской книжке «Наука и Вселенная» (перевод) 2 - магнитомягкое вещество 1 - магнитожёсткое вещество 8 Петля гистерезиса из советского справочника «Физические величины» 10 При достаточно высокой температуре любой ферромагнетик переходит из ферромагнитного состояния в парамагнитное Tp 0 p n 2 ma 3kB T Tp 26.1 Температура фазового перехода (phase transition), температура Кюри Закон Кюри-Вейсса: зависимость от температуры магнитной восприимчивости ферромагнетика в парамагнитном состоянии 12 15 Магнитомягкие вещества Намагничиваются до насыщения и перемагничиваются в слабых внешних полях Коэрцитивная сила от 1 до 100 А/м Примеры Пермаллой – общее название магнитомягких сплавов на основе никеля с железом молибденовый супермаллой 16%Fe + 79%Ni + 5%Mo μini>105 μmax>106 Нс =0,32 А/м (Киттель) μini=102–105 μmax=103–106 Нс =0,8 – 8 А/м (БСЭ) Bs = 1 Тл Применение: сердечники катушек, трансформаторов 17 Магнитожёсткие (магнито твёрдые) вещества Намагничиваются до насыщения и перемагничиваются в сильных внешних полях Коэрцитивная сила от 1 до 100 кА/м Примеры Ални сплавы: железо + никель + алюминий Алнико V: 8%Al + 14%Ni + 24%Co + 3%Cu + 51%Fe μini μmax>106 Нс = 50 кА/м магнико Нс ≈ 50 кА/м, Br ≈ 1,35 Тл Применение: постоянные магниты, жёсткие диски, стрелки компасов «Три вещи» для запоминания прямо сейчас Намагниченность ферромагнетика сильно и неоднозначно зависит от НМП Jmz Jms Jmr 0 Hc Hz При достаточно высокой температуре любой ферромагнетик переходит из ферромагнитного состояния в парамагнитное - Jms Зависимость намагниченности от НМП имеет вид петли гистерезиса 0 20 Микроскопический механизм ферромагнетизма Связь единиц измерения магнитных величин в СИ и СГС (последняя часто применяется в магнетизме) 1 Тл = 10 кГс (килогаусс) 1 А/м = 12,6 мЭ (миллиэрстед) 1 Гн = 109 см (сантиметров) 22 В ферромагнитном кристалле чётко выделяются области с разным направлением намагниченности – магнитные домены 26 Зависимость намагниченности ферромагнетика в состоянии насыщения от температуры J ms J ms 0 1 T / Tp 2 28 26.2 Ферроик параметр порядка Ферроэлектрик Ферроэластик спонтанная поляризация спонтанная Механидеформация ческое напряжение спонтанная МП намагниченность магнитная МП восприимчивость Ферромагнетик Ферробимагнетик Поле, перекл. домены ЭП Пример Применение BaTiO3 Nb3Sn Fe3O4 NiO магн. носит. инфор. 30 Ферроик парметр порядка Ферробиэластик Коэффициенты упругости Ферромагнетоэластик Пьезомагнитные коэффициенты Магнитоэлек МП трические ЭП коэффициенты Ферромагнетоэлектрик Поле, перекл. домены Механическое напряжение МП или механ. напряж. Приме Пример нение Cr2O3 SiO2 или CoF2 32 35 Загадка: permeability is the disposition of a material to pass a fluid or a solute through itself. The fluid first ofСила all permeates тяжести the material until the material is saturated, (гравитации) and the excess fluid then passes through the material. E.g. when equal quantities of water are poured onto equal Электрическая quantities of sand and clay, water passes сила through the sand more quickly than through the clay; the permeability of sand is greater than that of clay Как переводится «Permeability» на русский язык? «Три вещи» для запоминания прямо сейчас Намагниченность ферромагнетика сильно и неоднозначно зависит от НМП Jmz Jms Jmr 0 Hc Hz При достаточно высокой температуре любой ферромагнетик переходит из ферромагнитного состояния в парамагнитное - Jms Зависимость намагниченности от НМП имеет вид петли гистерезиса 0