Пму ұс н 18. 2/05 Қазақстан Республикасының білім және ғылым министрлігі



бет7/11
Дата08.06.2018
өлшемі0,56 Mb.
#41597
1   2   3   4   5   6   7   8   9   10   11

Ферромагнетиктер

Магнетиктер арасында аномальды жоғары магниттік қасиеттерге ие болатын кристаллдық заттар – ферромагнетиктер ерекшеленеді. Ферромагнетиктерге – темір, никель, кобальт, гадолиний және тағы басқа сирек кездесетін металлдармен олардың қорытпалары, хром және марганецтің кейбір қосылыстары жатады. Олардың ерекшелігі: жеткілікті төменгі температурада сыртқы магнит өрісінен тәуелсіз Js магниттелу пайда болуында. Бұл магниттелу өзіндік (спонтанды) деп аталады.



Ферромагнетик дене H=0 болғанда домендерге, яғни қанығуға дейін спонтанды магниттелген кіші облыстарға бөлінген. Домендердің магнит моменттерінің векторларының бағыттары беттеспейді, сондықтан дененің қорытынды магнит моменті және J оның көлемі бойынша орташа магниттелу нолге тең .

Спонтанды магниттік күй Кюри нүктесі деп аталатын Tс белгілі температурадан төмен болады. Бұл температурадан жоғары болғанда ферромагнетик парамагнитті күйде болады.

Ферромагнетиктің спонтанды магниттелуі кристалдық күйде ғана пайда болу мүмкін.. Ферромагнитті кристаллда көрші атомдардың толтырылмаған ішкі электрондық қабықшаларының электрондарының арасында олардың меншікті (спинді) магнитті моменттерін бір–біріне қарама–қарсы бағыттауға ұмтылатын магнитті өзара әсерлесумен қатар бұл моменттерді параллель бағыттайтын квантық- механикалық (алмасу) әсерлесу бар.

Белгілі атомаралық қашықтықтарда алмасу әсері басым болады, бұл спонтанды магниттелуге әкеледі. Сыртқы өріс болмағанда ферромагнетик энергиясының минимумына оның домендерге бөлінуі есебінен жетеді.

Сыртқы магнит өрісінде ферромагнетиктің доменді құрылымы өзгереді, бұл оның өріс бойымен магниттелуіне әкеледі (сурет 1 ). H=0 болғанда көлемі бойынша орташа магниттелу J=0 (сурет 1 а).
H=0 Н

а) б) в) г) д)


а) б) в) г) д)

(сурет 1)



Магниттік өріс домендер көлемінің қатынасын өзгертеді ( және арасындағы бұрыш сүйір болатын ). Бұл H өскенде (сурет 1 а) пайдасыз бағытталған домендердің жұтылуына әкелетін (сурет 1 в) домендік шекаралардың ауытқу процессі нәтижесінде болады. Жеткілікті күшті өрістерде ауытқу процессі қайтымсыз. H–тың өсуімен келесі J өсуі домендерде спонтанды магниттелу векторының өріске бағытталған айналу (бұрылу) процессі нәтижесінде жүзеге асады (сурет 1 г). Содан кейін магниттік қанығу күйіне жетеді. Мұндағы,

(сурет 1 д).

Жоғарыда келтірілген процесстер 2 - суретте келтірілген J=f(H) тәуелділігіне әкеледі. Бұл тәуелділік сызықты емес. Ендеше ферромагнетик үшін μ магнит өтімділігі (2.5) және (2.7) формулалары бойынша есептеледі, ол өрістің кернеулігіне тәуелді (сурет 3).



J






Js 1

2

-Hm -Hc Hc


3 6 Нm H

5

4

H

( сурет 2 ) ( сурет 3 )



Магнит өрісінің B индукциясы ферромагнетикте салыстырымды аз H болғанда үлкен мәндерге жетеді. Сондықтан магниттік өтімділіктің шамасы шамамен 103-105 болады.

Ауытқу процесстерінің қайтымсыздығы салдарынан Hm кернеуліктен –Hm кернеулікке дейін өзгеруі тен --ке магнитттелудің 1234 қисығы бойынша өзгеруіне әкеледі (сурет2). Бұдан J, H өзгеруінен қалып отыратыны көрінеді. Бұл қалып отыру гистерезис деп аталады. H=0 болғанда үлгі қалыпты бағытта магниттеледі, ал болғанда қалдықты магниттеледі. кернеулік болғанда магниттелу нолге айналады. Ол қайтымды күш деп аталады. Содан кейін H өскен сайын қайта қанығу болады. Өрістің -Hm –нен Hm ге дейін өзгеруі 4561 қисығы бойынша магниттелудің өзгеруіне әкеледі (сурет 2). Жалпы циклді қайта магниттелу кезінде болатын 123456 қисығы магнитті гистерезис тұзағы деп аталады.

4- суретте ферромагнетиктің магниттелу және қайта магниттелу процесстері тәуелділік графигімен көрсетілген, оны (2.6) формуласы көмегімен тәуелділігінен алуға болады. Бұл суретте B=Br - қалдықты индукция.

B
Br


-Hc Hc ( сурет 4 )

Н


Каталог: arm -> upload -> umk
umk -> Пән бойынша оқыту бағдарламасының (Syllabus) титулдық парағы
umk -> Методические указания по прохождению учебной практики для студентов специальности 5В020400 «Культурология»
umk -> Пән бойынша оқыту бағдарламасының (Syllabus) титулдық парағы
umk -> Әдістемелік ұсыныстар мен нұсқаулардың; әдістемелік ұсыныстардың; әдістемелік нұсқаулардың титул парағы
umk -> Бағдарламасының титулдық пму ұс н 18. 4/19 парағы (syllabus) Қазақстан Республикасының Білім және ғылым министрлігі
umk -> Бағдарламасы Нысан пму ұс н 18. 2/06 Қазақстан Республикасы білім және ғылым министрлігі
umk -> Программа Форма ф со пгу 18. 2/06 Қазақстан Республикасы білім және ғылым министрлігі
umk -> Пән бойынша оқыту бағдарламасының (Syllabus) титулдық парағы


Достарыңызбен бөлісу:
1   2   3   4   5   6   7   8   9   10   11




©engime.org 2024
әкімшілігінің қараңыз

    Басты бет