 |
АвтоАвтоматизацияАрхитектураАстрономияАудитБиологияБухгалтерияВоенное делоГенетикаГеографияГеологияГосударствоДомДругоеЖурналистика и СМИИзобретательствоИностранные языкиИнформатикаИскусствоИсторияКомпьютерыКулинарияКультураЛексикологияЛитератураЛогикаМаркетингМатематикаМашиностроениеМедицинаМенеджментМеталлы и СваркаМеханикаМузыкаНаселениеОбразованиеОхрана безопасности жизниОхрана ТрудаПедагогикаПолитикаПравоПриборостроениеПрограммированиеПроизводствоПромышленностьПсихологияРадиоРегилияСвязьСоциологияСпортСтандартизацияСтроительствоТехнологииТорговляТуризмФизикаФизиологияФилософияФинансыХимияХозяйствоЦеннообразованиеЧерчениеЭкологияЭконометрикаЭкономикаЭлектроникаЮриспунденкция
Природа ферромагнетизма. У атомов переходных металлов имеются незаполненные электронные оболочки, в которых спины электронов не полностью скомпенсированы
У атомов переходных металлов имеются незаполненные электронные оболочки, в которых спины электронов не полностью скомпенсированы. Если в кристаллической решетке из таких атомов выполняется условие, что d/a = 1,5, где d - диаметр атома, а - диаметр незаполненной оболочки (такому условию удовлетворяют никель, кобальт, железо), то между не скомпенсированными спинами соседних атомов возникает особое взаимодействие (силы такого взаимодействия называются обменными). Если энергия этого взаимодействия больше энергии теплового движения частиц, то спиновые моменты внешних электронов соседних атомов выстраиваются параллельно. Только при температурах выше точки Кюри (для железа она равна 770оС) под влиянием, о котором говорилось выше, в ферромагнетике появляются области самопроизвольного намагничивания, так называемые домены (рис.5).
Внутри домена спины электронов соседних атомов ориентированы одинаково и их поля складываются, усиливая друг друга. В результате домен оказывается намагничен до насыщения. Размеры домена обычно невелики (~ 10 -4 см).
В ненамагниченном ферромагнетике домены ориентированы хаотически. При включении внешнего магнитного поля намагничивание ферромагнетика происходит путем увеличения объема доменов, ориентированных вдоль поля, а так же изменением ориентации отдельных доменов. Уже сравнительно небольшие поля могут вызвать ориентацию вдоль поля всех доменов. Весь образец превращается в один большой домен.
 |
Ориентация доменов, в отличие от поворота отдельных атомных моментов, происходит с трением, поэтому затруднена. При включении внешнего поля не все домены сразу оказываются сориентированными по полю. Полная ориентация достигается постепенно по мере роста поля. Этим объясняется характер кривой намагничивания (рис.1). При уменьшении поля разориентация доменов так же происходит постепенно, причем из-за существования трения значительная часть доменов остается намагниченной в прежнем направлении. Вследствие этого появляется гистерезис, и могут существовать постоянные магниты.
Поиск по сайту: