Elektromosság és mágnesesség
A ferromágneses anyagok, valamint a paramágneses anyagok, a megfelelő területen a mágnesezettség növeli a külső tér, azaz cm> 0, és eléri a nagyon magas értékeket (a vas, például, cm = 5000, de vannak ötvözetek még nagyobb jelentőségű cm = 50 000).
Ferromágneses anyagok számos megkülönböztető tulajdonságok:
a mágneses permeabilitása ferromágneses anyagok intenzitásától függ a külső mágneses tér H;
ferromágneses mágnesezettség eltávolítása után is fennáll, a külső tér és a függőség a H forma egy jellemző úgynevezett hiszterézis-hurok (ábra. 7.10).
Ábra. 7.10. A függőség a mágneses indukció B a mágneses térerősség H
(Fő mágnesezés görbe 01, és magán 1'2'3'4'5'6 „123456 és a határ a hiszterézis hurok)
A vizsgálat azt mutatta, ferromágneses szerkezet, mely tartalmaz több ferromágneses automatikusan (spontán) mágnesezett tartományok lineáris méreteivel nagyságrendileg 10 -3 és 10 -4 cm, az úgynevezett domének. Az oka az képződése az erős kölcsönhatást a spin mágneses nyomatékok, amelynek célja, hogy párhuzamossá válik, azonosan orientált belül elegendően nagy terület, amely válik a domain. Miután minden egyes mágneses összes momentuma doménjei annak molekulák vagy atomok egy irányban, akkor a vektor összege nem zérus mágneses momentuma a teljes domaint.
Ha nem mágnesezett ferromágneses (J = 0), az egyes mágneses momentumát a domének az irányban elosztott izotróp, és a teljes pillanatban a ferromagnet nulla. Amikor egy külső mágneses mező a növekedés a domének orientált mentén a külső terület miatt a domain, a mágneses mezők, amelyek különböző irányokba. A növekedés a külső tér hatására a mágneses mező emelni saját ferromagnet. A gyenge területeken, az ilyen növekedés reverzibilis. Magasabb területeken egyidejűleg megváltozott a mágneses momentum a teljes tartományban. Ez a folyamat visszafordíthatatlan, amely esetében a hiszterézis és a maradék mágnesezettség. Egy nagyon erős külső területen az összes tartományt azonos orientációjú mentén külső területen. Eljön az állam a mágneses telítődés ferromágneses anyag.
A kvalitatív kép növekedési domének orientált párhuzamos a külső területén, egyre nagyobb a külső mező során mágnesezettség egy ferromagnet ábrán látható. 7.11.
Ábra. 7.11. A mágneseződése ferromagnet egy külső erőtérben:
1 - N = 0; 2 - H = H1; 3 - H = H2. H2> H1
Magas mezők (H-sorrendben intenzitása 200 A / m vagy több) eléri telítési mágnesezettség (ábra. 7.12).
Ábra. 7.12. Telítettség mágnesezettség erős külső területeken
Amikor elérte a telítési mágneses indukció B mező növekszik együtt a külső tér lineáris módon
A telítési állapot lényegében az összes domének mentén egy vonalban a külső területén H. Ezért az indukciós B „megszűnik növekedni és növekedését B nem befolyásolja, de a B0 növekvő H továbbra is növekszik. Ezért az állam a telítési mágneses indukció a ferromágneses továbbra lassan lineárisan nő.
Ha megváltoztatja az intenzitás a külső tér függését H = B (H) rendelkezik a ábra szerinti forma 7.10. A kezdeti időszakban, amikor ferromagnet nem mágnesezett, akkor H = 0 és B = 0, akkor növekvő H, hogy érték H1 indukciós növekszik a görbe mentén 01 a értékek B1. Amikor átfedési intenzitása a külső mágneses mező indukció B változásokat görbe 12, inkább, mint a kezdeti görbe 01. Ennek eredményeképpen, ha a külső térerősség egyenlő nullával, a mágnesezettség a minta eltűnik, és az jellemzi, Br. Ez az úgynevezett reziduális indukció. A mágnesezettség értéke ebben az esetben Jr. az úgynevezett maradék mágnesezettség. Ez tükrözi irreverzibilis folyamat mágnesezés egy ferromagnet.
Mint már említettük, domain - elég nagy az oktatás, és a termikus mozgás nem képesek elpusztítani a maradék indukció. Ehhez meg kell alkalmazni a fordított külső területen. A mágneses indukció nullává válik (3. pont ábrán. 7.10) hatása által az ellenkező irányba a térerősség Hc. Feszültségek lemágnesezésére mező Hc hívják a kényszerítő erő.
A műveletet egy ferromágneses váltakozó mágneses mező erőssége H
H1. megkapjuk a határ hiszterézishurok 1234561 megfelelő telítettségi mágnesezettség.
Ábra. 7.13 ábra egy olyan kísérletet, amelyben a hiszterézis-hurok figyelhető. Bemutatja katódsugárcső a tekercsek a függőleges és vízszintes sugáreltérítő. Alkalmazása során az azonos váltakozó feszültség a két pár tekercs a képernyőn látható egyenes vonal mentén lejt. Ezután, a vízszintes tekercs eltérítő a fénysugár függőlegesen, a ferromágneses rudak kerülnek beillesztésre és függőleges elhajlása a gerenda arányos a mágneses indukció egy ferromágneses mező. Ugyanakkor a képernyőn az oszcilloszkóp van hiszterézishurok a ferromagnet.
Ábra. 7.13. hiszterézishurok
Mivel a mágneses indukció a ferromágneses egyedülállóan függ a térerő szükséges a AN referenciák mágneses permeabilitása ferromágneses anyagok
hagyományosan meghatározott csak a fő mágnesezési görbe.
Magas hőmérsékleten a ferromágneses anyag átalakul egy paramágneses anyagot, mivel a domén szerkezetét az anyag megsemmisül termikus mozgást. Az átalakulás megy végbe egy jól meghatározott minden egyes hőmérséklet-TC egy ferromagnet. az úgynevezett Curie pont; vas Tc = 1043 K kobalt TS = 1393 K, és a nikkel a TC = 631 K.
Ábra. 7,14 bizonyította eltűnése a ferromágneses vonzás, hogy egy állandó mágneses lemez fölé hevítve a Curie pontot. A lemezt van felfüggesztve egy vékony huzal távol a mágnes úgy, hogy a megnyújtva a vonzás, hogy a mágnes huzal képest ferde a függőleges. Plate alá helyeztük gázégő, és melegítés után a fenti a Curie-hőmérsékletű, a lemezt megszűnik húzza a mágneses huzal, eltávolodik tőle, és a szuszpenziót úgy függőleges helyzetbe.
Ábra. 7.14. Destruction ferromágneses ferromágneses tulajdonságú feletti hevítés Curie-pontja