To tylko jedna z 2 stron tej notatki. Zaloguj się aby zobaczyć ten dokument.
Zobacz
całą notatkę
Ferromagnetyzm Istnieją pierwiastki takie jak Fe, Co, Ni oraz wiele różnych stopów, w których obserwujemy uporządkowanie magnetyczne pomimo, przeciwdziałających temu, ruchów termicznych atomów. Substancje te zwane ferromagnetykami charakteryzują się dużą podatnością, przy czym wielkość namagnesowania zależy zarówno od pola magnesującego jak i od tego czy były one magnesowane wcześniej. Jest to związane z silnym oddziaływaniem wymiennym jakie występuje pomiędzy spinowymi momentami magnetycznymi atomów. Ferromagnetyzm jest więc własnością kryształów, a nie pojedynczych atomów. Poszczególne atomy (tak jak w paramagnetyku) posiadają momenty magnetyczne, które podczas krystalizacji, w wyniku oddziaływania wymiennego, ustawiają się równolegle do siebie w dużych obszarach kryształu zwanych domenami . Każda domena jest więc całkowicie magnetycznie uporządkowana. Natomiast kierunki momentów magnetycznych poszczególnych domen są różne i próbka jako całość może nie mieć wypadkowego namagnesowania. Na rysunku poniżej po lewej stronie pokazano fragment nienamagnesowanego ferromagnetyka. Linie pokazują granice domen, a strzałki oznaczają kierunek momentu magnetycznego w domenie. Jeżeli taki materiał ferromagnetyczny umieścimy w zewnętrznym polu magnetycznym zaobserwujemy, że próbka uzyskuje duże namagnesowanie w relatywnie niskim polu magnetycznym. Dzieje się tak dlatego, że momenty magnetyczne atomów wewnątrz domen dążą do ustawienia się zgodnie z polem oraz, że przesuwają się ściany domen: domeny zorientowane zgodnie z polem rosną kosztem domen o innej orientacji. Ten proces nie jest całkowicie odwracalny . Po usunięciu pola granice domen nie wracają do położeń początkowych i materiał pozostaje namagnesowany trwale . Zjawisko to nazywamy histerezą magnetyczną . Na rysunku, po stronie prawej pokazana jest krzywa ( ab ) namagnesowania ferromagnetyka (początkowo nienamagnesowanego) i towarzysząca jej pętla histerezy ( bcdeb) . Nienamagnesowany (punkt a ) materiał ferromagnetyczny magnesujemy zewnętrznym polem magnetycznym B 0 aż do wartości odpowiadającej punktowi b . Następnie zmniejszamy pole magnesujące do zera. Namagnesowanie materiału maleje ale nie znika całkowicie (punkt c ); materiał został namagnesowany trwale . Namagnesowanie w punkcie c nosi nazwę pozostałości magnetycznej . Następnie, ponownie zwiększamy pole magnesujące ale w kierunku przeciwnym do namagnesowania. Trwałe namagnesowanie ferromagnetyka zostaje usunięte dopiero po osiągnięciu wartości pola magnetycznego nazywanego polem koercji (punkt d ). Dalsze zwiększanie pola
(…)
… bo powyżej pewnej charakterystycznej temperatury TC ferromagnetyk
staje się paramagnetykiem. Temperaturę TC nazywamy temperaturą Curie. Z punktu widzenia
zastosowań istotne jest aby materiał ferromagnetyczny miał możliwie wysoką temperaturę przejścia
w stan paramagnetyczny.
…
... zobacz całą notatkę
Komentarze użytkowników (0)