Магнитное поле электрического тока (стр. 4 из 4)

выполнения неравенства

– диаметр атома, a - диаметр незаполненной электронной оболочки атома. Основные свойства ферромагнитных веществ, отличающие их от других типов магнетиков:

а) Зависимость намагниченности от напряженности H внешнего магнитного поля характеризуется наличием магнит-
ного насыщения J_н, наступающего при H і H_н (рис.4).

б) Зависимость магнитной индукции B от H отличается

возрастанием по линейному закону при H і H_н (рис.5).

в) Зависимость относительной магнитной проницаемости m от напряженности H имеет сложный характер (рис.6).

г) Существование магнитного гистерезиса ферромагнетиков – отставания изменения намагниченности от изменения напряженности переменного по величине и направлению внешнего намагничивающего поля. Это отставание объясняется зависимостью J от предыстории намагничивания вещества.

д) перечисленные выше свойства ферромагнитных веществ обнаруживаются при температурах, меньших точки Кюри $_к.

При температурах Т ³ *_ктепловое движение разрушает области спонтанной намагниченности и ферромагнетик, теряя свои свойства, превращается в парамагнитное вещество. Точка Кюри для железа 1063 К, для никеля 623 К, для кобальта 1423 К, для пермаллоя 823 К.

Петлей гистерезиса - называется кривая изменения намагниченности ферромагнетика, находящегося во внешнем магнитном поле, при изменении напряженности этого поля от + Н_ндо - Н_н и обратно, где Н_н- напряженность поля, соответствующая магнитному насыщению (рис.7). Величина ±JП намагниченности при Н = ±Н_Нназывается намагниченностью насыщения. Величина намагниченности ±J_R, сохраняющейся у ферромагнетика в отсутствии внешнего поля (при H = 0) называется остаточной

намагниченностью. Наличие J_R является основной для создания постоянных магнитов. Напряженность ±H_K

внешнего поля, которое полностью размагничивает вещество, называется коэрцитивной силой (задерживающей напряженностью). Коэрцитивная сила определяет свойство ферромагнетика сохранять остаточную намагниченность. Большой коэрцитивной силой обладают «твердые» магнитные материалы, дающие широкую петлю гистерезиса и используемые для создания постоянных магнитов. Малую коэрцитивную силу имеют «мягкие» магнитные материалы, дающие мягкую петлю гистерезиса и используемые для изготовления сердечников трансформаторов.

Перемагничивание ферромагнетика связано с изменением ориентации областей спонтанной намагниченности и требует совершения работы за счет внешнего магнитного поля. Количество теплоты, выделяющейся при перемагничивании, пропорционально площади петли гистерезиса.

При температурах ниже точки Кюри ферромагнетик разбивается на малые области однородной самопроизвольной (спонтанной) намагниченности - домены. Линейные размеры доменов -(10- ¸10^-4)м. Внутри каждого домена вещество намагничено до насыщения. В отсутствии внешнего магнитного поля магнитные моменты отдельных доменов ориентированны в пространстве так, что и результирующий магнитный момент всего ферромагнитного тела равен нулю.

Под влиянием внешнего поля в ферромагнетике происходит ориентация магнитных моментов не отдельных частиц, как в случае парамагнетиков, а целых доменов. В результате вещество оказывается намагниченным.

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

1 Матвеев А. Н. Электричество и магнетизм. – М.: Высш. школа, 1983.

2 Сивухин Д. В. Общий курс физики. – М.: Наука, 1990 Т.3

3 Калашников С. Г. Электричество. – М.: Наука, 1984.

4 Тамм Е. И. Основы теории электричества. – М.: Наука, 1976.

5 Савельев И. В. Курс общей физики. Кн. 2 – М.: Наука, 2003.

6 Фейнман Р. и др. Фейнмановские лекции по физике. – М. – Т. 7.