![]() Главная страница Случайная страница КАТЕГОРИИ: АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника |
Для диамагнетинов μ<l, для парамагнетиков >1.
40. Закон полного тока для магнитного поля в веществе. Этот закон является обобщением закона полного тока для магнитного поля в вакууме (стр. 4-10). Циркуляция вектора магнитной индукции по произвольному замкнутому контуру равна алгебраической сумме токов проводимости и молекулярных токов,, охватываемых этим контуром,, умноженной на магнитную постоянную:
где I и При этом циркуляция намагниченности
Последнее выражение представляет собой теорему о циркуляции вектора С учетом того, что сила тока I сквозь поверхность S, охватываемую контуром L, является потоком вектора плотности тока через эту поверхность, 41. Условия на границе раздела двух магнетиков. Рассмотрим поведение векторов Построим вблизи границы раздела магнетиков 1 и 2 прямой цилиндр ничтожно малой высоты, одно основание которого находится в первом магнетике, другое — во втором. Считаем, что основания Δ S цилиндра настолько малы, что в пределах каждого из них вектор (поскольку
Вблизи границы раздела магнетиков 1 и 2 построим небольшой замкнутый прямоугольный контур ABCDA длиной l. Согласно теореме о циркуляции поскольку токов проводимости на границах нет. Отсюда (знаки интегралов по АВ и CD разные. т.к. пути интегрирования противоположны, а интегралы по ВС и DA бесконечно малы). Поэтому, тангенциальные составляющие
Таким образом, при переходе через границу раздела двух магнетиков нормальная составляющая вектора 42. Ферромагнетики и их свойства. Помимо слабомагнитных веществ — диа- и парамагнетиков, существуют сильномагнитные вещества — ферромагнетики — вещества, обладающие спонтанной намагниченностью, т.е. они сохраняют намагниченность при отсутствии внешнего магнитного поля. В отличие от слабомагнитных веществ, у которых намагниченность J линейно изменяется с ростом Н, у ферромагнетиков, при увеличении Н, намагниченность растет сначала быстро, а затем выходит на насыщение Магнитная проницаемость μ ферромагнетиков достигает больших значений (для железа — Магнитная проницаемость и магнитная индукция В ферромагнетиков зависит от Н.
Соответственно Зависимость намагниченности / от напряженности магнитного поля Н в ферромагнетике определяется предысторией намагничения. Это явление называется магнитным гистерезисом. Если ферромагнетик намагнитить до насыщения (кривая 0-1), а затем уменьшать Н (кривая 1-2), то при Н = 0 в ферромагнетике останется остаточная намагниченность Это явление используют при изготовлении постоянных магнитов. Для того чтобы уменьшить намагниченность до нуля, надо приложить противоположно-направленное поле (точка 3), с напряженностью Таким образом, изменение намагниченности описывается кривой 1-2-3-4-5-6-1, которая называется петля гистерезиса. Для каждого ферромагнетика имеется определенная температура, называемая точкой Кюри, при которой он теряет свои магнитные свойства. При нагревании выше точки Кюри ферромагнетик превращается в обычный парамагнетик. Причина такого поведения в том, что при температурах ниже точки Кюри ферромагнетик разбивается на большое число микроскопических областей — доменов, самопроизвольно намагниченных до насыщения. Направление намагничения домена определенным образом связано с расположением атомов в ряды и слои (на рисунке схематически показаны домены в кристалле железа). При отсутствии внешнего магнитного поля магнитные моменты отдельных доменов ориентированы хаотически и компенсируют друг друга. Поэтому суммарный магнитный момент ферромагнетика равен нулю и ферромагнетик не намагничен. Внешнее поле ориентирует по полю не магнитные моменты отдельных атомов (как это имеет место в случае парамагнетиков), а магнитные моменты целых областей спонтанной намагниченности, причем домены поворачиваются по полю скачком. Формирование доменов обусловлено квантовыми свойствами электронов. Ферромагнитными свойствами обладают вещества, в атомах которых есть недостроенные внутренние электронные оболочки с нескомпернсированными спинами. В этом случае могут возникать обменные силы, которые вынуждают спиновые магнитные моменты электронов ориентироваться параллельно друг другу. Это приводит к возникновению областей спонтанного намагничения. Существуют вещества, в которых обменные силы вызывают а нти параллельную ориентацию спиновых моментов электронов. Такие вещества называются антиферромагнетиками. Для них также существует антиферромагнитная точка Кюри (точка Нееля), выше которой разрушается магнитное упорядочение и антиферромагнетик превращается в парамагнетик.
|