MS PowerPoint, 1,03 Мб

advertisement
Шестидесятники!
Для вас ПОКА каждый вторник в 13
часов проводится тренинг по
бумажным тестам
 Если тест выполнен успешно, ваш
рейтинг возрастает (делим на 3)
 Если успех вам не сопутствовал, то
вы узнали, где у вас пробелы

«Три вещи» для запоминания прямо сейчас
Намагниченность ферромагнетика сильно и
неоднозначно зависит от НМП
Jmz
Jms
Jmr
0
Hc
Hz
При достаточно
высокой температуре
любой ферромагнетик
переходит из
ферромагнитного
состояния в
парамагнитное
- Jms
Зависимость намагниченности от НМП
имеет вид петли гистерезиса
0
Электромагнитные явления и физика вообще
Л.26 Взаимодействие магнитного поля с
веществом: ферромагнетики
Ферромагнетики – вещества, которые при низких
температурах обладают следующими тремя свойствами:
Ферромагнетик даже без поля спонтанно намагничен
Намагниченность ферромагнетика сильно и
неоднозначно зависит от НМП
Намагниченность ферромагнетика сохраняется
длительное время после выключения внешнего
магнитного поля, которое её создало
1
4
Намагниченность ферромагнетика сильно и
неоднозначно зависит от НМП
Jmz
J ms
Jms
Jmr
0
Hc
Hz
J mr
намагниченность
в состоянии
насыщения
(saturation)
остаточная
(residual)
намагниченность
- Jms
Петля
гистерезиса
Hc
коэрцитивная
сила
6
Вот как изображают петлю гистерезиса в
немецком учебнике
Это зависимость
магнитной
индукции,
создаваемой
сердечником, от
силы тока в
обмотке
«Три вещи» для запоминания прямо сейчас
Намагниченность ферромагнетика сильно и
неоднозначно зависит от НМП
Jmz
Jms
Jmr
0
Hc
Hz
При достаточно
высокой температуре
любой ферромагнетик
переходит из
ферромагнитного
состояния в
парамагнитное
- Jms
Зависимость намагниченности от НМП
имеет вид петли гистерезиса
0
А вот как изображают петлю гистерезиса
в американской книжке «Наука и
Вселенная» (перевод)
2 - магнитомягкое
вещество
1 - магнитожёсткое
вещество
8
Петля гистерезиса из советского справочника
«Физические величины»
10
При достаточно высокой температуре любой
ферромагнетик переходит из ферромагнитного
состояния в парамагнитное

Tp
0 p n
2
ma
3kB T  Tp 
 26.1
Температура фазового
перехода (phase
transition), температура
Кюри
Закон Кюри-Вейсса:
зависимость от
температуры
магнитной
восприимчивости
ферромагнетика в
парамагнитном
состоянии
12
15
Магнитомягкие вещества
Намагничиваются до насыщения и перемагничиваются
в слабых внешних полях
Коэрцитивная сила от 1 до 100 А/м
Примеры
Пермаллой – общее название магнитомягких
сплавов на основе никеля с железом
молибденовый супермаллой 16%Fe + 79%Ni + 5%Mo
μini>105
μmax>106
Нс =0,32 А/м (Киттель)
μini=102–105 μmax=103–106 Нс =0,8 – 8 А/м (БСЭ)
Bs = 1 Тл
Применение: сердечники катушек, трансформаторов
17
Магнитожёсткие (магнито твёрдые) вещества
Намагничиваются до насыщения и перемагничиваются
в сильных внешних полях
Коэрцитивная сила от 1 до 100 кА/м
Примеры
Ални сплавы: железо + никель + алюминий
Алнико V: 8%Al + 14%Ni + 24%Co + 3%Cu + 51%Fe
μini
μmax>106
Нс = 50 кА/м
магнико Нс ≈ 50 кА/м, Br ≈ 1,35 Тл
Применение: постоянные магниты, жёсткие диски,
стрелки компасов
«Три вещи» для запоминания прямо сейчас
Намагниченность ферромагнетика сильно и
неоднозначно зависит от НМП
Jmz
Jms
Jmr
0
Hc
Hz
При достаточно
высокой температуре
любой ферромагнетик
переходит из
ферромагнитного
состояния в
парамагнитное
- Jms
Зависимость намагниченности от НМП
имеет вид петли гистерезиса
0
20
Микроскопический механизм ферромагнетизма
Связь единиц измерения магнитных величин в
СИ и СГС (последняя часто применяется в
магнетизме)
1 Тл = 10 кГс (килогаусс)
1 А/м = 12,6 мЭ (миллиэрстед)
1 Гн = 109 см (сантиметров)
22
В ферромагнитном кристалле чётко
выделяются области с разным направлением
намагниченности – магнитные домены
26
Зависимость намагниченности ферромагнетика в
состоянии насыщения от температуры
J ms  J ms 0 1  T / Tp  


2
28
 26.2 
Ферроик
параметр
порядка
Ферроэлектрик
Ферроэластик
спонтанная
поляризация
спонтанная
Механидеформация ческое
напряжение
спонтанная
МП
намагниченность
магнитная
МП
восприимчивость
Ферромагнетик
Ферробимагнетик
Поле,
перекл.
домены
ЭП
Пример Применение
BaTiO3
Nb3Sn
Fe3O4
NiO
магн.
носит.
инфор.
30
Ферроик
парметр
порядка
Ферробиэластик
Коэффициенты
упругости
Ферромагнетоэластик
Пьезомагнитные
коэффициенты
Магнитоэлек МП
трические
ЭП
коэффициенты
Ферромагнетоэлектрик
Поле,
перекл.
домены
Механическое
напряжение
МП или
механ.
напряж.
Приме Пример
нение
Cr2O3
SiO2
или CoF2
32
35
Загадка:
permeability is the disposition of a material to pass a fluid
or a solute through itself. The fluid first ofСила
all permeates
тяжести
the material until the material is saturated, (гравитации)
and the excess
fluid then passes through the material.
E.g. when equal quantities of water are poured
onto equal
Электрическая
quantities of sand and clay, water
passes
сила
through the sand more quickly than through the clay;
the permeability of sand is greater than that of clay
Как переводится
«Permeability» на
русский язык?
«Три вещи» для запоминания прямо сейчас
Намагниченность ферромагнетика сильно и
неоднозначно зависит от НМП
Jmz
Jms
Jmr
0
Hc
Hz
При достаточно
высокой температуре
любой ферромагнетик
переходит из
ферромагнитного
состояния в
парамагнитное
- Jms
Зависимость намагниченности от НМП
имеет вид петли гистерезиса
0
Download