Оглавление:
Элементы теории ферромагнетизма
Элемент ферромагнитный theory. As как известно из курса физики, ферромагнетики состоят из областей спонтанного (самопроизвольного) намагничивания. Ширина этих областей очень мала-около 10-3 мм.
- Ширина границы между соседними областями составляет примерно 10 дюймов * мм. каждая область намагничена определенным образом, ее магнитное состояние характеризуется вектором намагниченности.
Направление вектора намагниченности зависит от внутреннего упругого напряжения и кристаллической структуры ферромагнетика. Людмила Фирмаль
Поскольку векторы намагниченности отдельных областей направлены в разные стороны, во внешнем пространстве ферромагнетика намагниченность ферромагнетика не возникает, если объект не помещен во внешнее магнитное поле.
Когда ферромагнетик помещен во внешнее магнитное поле, под действием этого магнитного поля вектор намагниченности отдельных областей вращается во внешнем магнитном поле. field. As в результате этого оказалось, что индукция результирующего магнитного поля во много раз больше (десятки, сотни тысяч раз), чем магнитная индукция внешнего магнитного поля, действующего на ферромагнетик.
- Атомы любого элемента можно схематично представить в виде положительно заряженных ядер и движущихся вокруг них электронов. Электроны вращаются не только вокруг ядра, но и вокруг собственной оси.
Решающую роль в создании магнитных свойств ферромагнетиков играет магнитный момент электрона, так называемый электронный спин, когда электроны вращаются вокруг своей оси.
Атомы ферромагнитных материалов имеют электронную оболочку, которая не полностью заполнена некомпенсированным спином. Людмила Фирмаль
Например, в 3-м атоме железа вместо 14 электронов, считая от ядра, имеется только 18 электронных оболочек (вместе с 2 подоболочками).Электроны важны. Имейте противоположное направление спины. Так как в атоме железа есть 4 некомпенсированных спина, существует магнитный момент во всем атоме.
Как упоминалось выше, в ферромагнитных материалах существует область спонтанного намагничивания. Каждая из этих областей образована набором атомов, магнитные моменты которых параллельны (а не антипараллельны).Рассмотрим причины появления таких участков.
Из-за наличия незаполненной электронной оболочки с некомпенсированным спином некоторые электроны одного атома расположены очень близко к ядру другого, и обмен электронами происходит между соседними атомами. Это позволяет магнитной силе за счет взаимодействия спина действовать не только между соседними атомами, но и силами, обусловленными наличием обменных электронов.
Этническая армия называется биржей Army. An обменная сила связана с обменной энергией или энергией, называемой обменным интегралом. Интегралы обмена являются положительными и отрицательными. Природа ферромагнетика проявляется тогда, когда обменный
Интеграл положителен и имеет постоянное значение. Обменные силы стремятся установить соседние атомы так, чтобы магнитные моменты были параллельны. Точно так же магнитные силы взаимодействия между соседними спинами стремятся установить соседние атомы, поэтому их магнитные моменты становятся антиараларелями.
Обменная сила уменьшается с расстоянием быстрее, чем взаимодействие магнитных сил между соседними spins. So, если мы начнем с определенного расстояния, то магнитная сила взаимодействия между соседними спинами — — — — может превысить силу обмена. Это объясняет тот факт, что размер намагниченной области губки невелик. •••
Кроме того, с точки зрения энергии наиболее благоприятным состоянием является состояние, в котором ферромагнетик подразделяется на небольшие области, намагниченные в противоположных направлениях.
Энергия всей системы минимальна, поэтому состояние этого энергетического состояния является наиболее выгодным. 。 。 Один Когда температура железа поднимается до 760°C (до точки Кюри), скорость электронов становится очень большой, и спонтанная область разрушается.
Смотрите также:
