Поворот - магнитный момент
Cтраница 2
В области, приближающейся к В процессы смещения границ между доменами и вращения векторов их намагниченности заканчиваются, и дальнейшее незначительное увеличение Bs происходит за счет поворота магнитных моментов атомов под действием магнитного поля. [16]
В области, приближающейся к Bs, процессы смещения границ между доменами и вращения векторов их намагниченности заканчиваются, и дальнейшее незначительное увеличение Bs происходит за счет поворота магнитных моментов атомов под действием магнитного поля. [17]
Различают два типа вращения: когерентное, когда поворачиваются одновременно магнитные моменты всех ионов, оставаясь при этом параллельными друг другу, и некогерентное вращение, когда при повороте магнитных моментов отдельных участков кристалла их параллельность нарушается. Заметим, что если слишком строго придерживаться данного определения, то все процессы смещения доменных границ нужно будет отнести к процессам некогерентного вращения вектора намагниченности. Хотя это замечание кажется чисто формальным, следует сказать, что в некоторых случаях, например при импульсном перемагничивании тонких ферромагнитных пленок, действительно очень трудно провести грань между процессами смещения доменных границ и процессом некогерентного перемагничивания, во время которого фронт перемагничивания перемещается в пространстве. [18]
Когда магнитные моменты электронов во всех областях самопроизвольного намагничивания окажутся ориентированными в направлении поля, практически достигается магнитное насыщение ферромагнитного материала. Процесс поворота магнитных моментов электронов имеет место на колене кривой намагничивания. При этом все магнитные моменты в данной области также поворачиваются скачкообразно и одновременно. [19]
На процесс поворота магнитных моментов электронов при намагничивании и размагничивании большое влияние оказывают имеющиеся в ферромагнитных материалах посторонние включения. Эти включения затрудняют поворот магнитных моментов и увеличивают остаточный магнетизм. В чистом железе, никеле, кобальте таких посторонних включений мало, поэтому намагничивание идет легко, а после прекращения его материал почти полностью размагничивается. Поэтому из чистого однородного железа никогда не удается изготовить постоянный магнит. [20]
Важной особенностью тригональных и гексагональных антиферромагнетиков является очень малая магнитная анизотропия в состоянии типа ЛП относительно поворота магнитных моментов в этой плоскости. [21]
В ферромагнетиках образуются момент диполя. Если ферромагнетик не находится во внешнем поле, то магнитные моменты отдельных областей направлены самым различным образом и суммарный магнитный момент тела равен нулю - ферромагнетик не намагничен. Внесение ферромагнетика во внешнее магнитное поле, например катушки с током, вызывает поворот магнитных моментов части областей в направлении внешнего поля и рост размеров тех областей, направления магнитных моментов которых близки к направлению внешнего поля. В результате ферромагнетик намагничивается. [22]
Пока можно считать, что граница движется как целое, не испытывая существенной деформации, для формального описания движения достаточно знать ее положение в каждый момент времени. Это требование эквивалентно нахождению уравнения движения границы, которое, как мы увидим, полностью аналогично уравнениям движения механических систем. Чтобы понять механизм смещения, необходимо представлять, что при прохождении границы через какой-то участок объема образца в этом участке происходит поворот элементарных магнитных моментов. [23]
 |
Взаимная ориентировка постоянного магнитного поля и переменного магнитного поля при парамагнитном резонансе ( а и объяснение парамагнитного резонанса ( б. [24] |
В зависимости от соотношения фаз колебаний поля Н и ларморовой прецессии угол а может и уменьшаться, и увеличиваться. Для разных атомов вещества это соотношение фаз различно. Поэтому часть магнитных моментов установится параллельно полю На, а часть - антипараллельно. Так как при повороте магнитного момента в магнитном поле совершается определенная работа, то энергия электрона при параллельном и антипараллельном направлениях магнитного момента различна. Поэтому первоначальный уровень энергии электрона расщепляется на два подуровня. [25]
Действие поля на домены на разных стадиях процесса намагничивания оказывается различным. Вначале, при слабых полях, наблюдается смещение границ доменов, в результате чего происходит увеличение тех доменов, моменты которых составляют с Н меньший угол, за счет доменов, у которых угол между векторами рт и Н больше. С увеличением напряженности поля этот процесс идет все дальше и дальше, пока домены с меньшими ft ( которые обладают в магнитном поле меньшей энергией) не поглотят целиком энергетически менее выгодные домены. На следующей стадии имеет место поворот магнитных моментов доменов в направлении поля. При этом моменты электронов в пределах домена поворачиваются одновременно, без нарушения их строгой параллельности друг другу. [26]
При некотором значениимагнитногополя невыгодные домены почти исчезают, и рост намагниченности замедляется. Таким образом, область полей, в которой происходит наиболее быстрое изменение намагниченности, соответствует движению доменных границ. Дальнейшее увеличение намагниченности связано с поворотом полного магнитного момента в направлении магнитного поля. Такой поворот затруднен ( по сравнению с поворотами магнитных моментов в доменных стенках), и, как результат, зависимость М & ( Н) в этой области полей более полога. [28]
 |
Петля гистерезиса ( а и зависимость i от напряженности поля Н ( б. [29] |
Явление ферромагнетизма обусловлено тем, что внутри ферромагнетиков ниже температуры, называемой точкой Кюри, имеются небольшие кристаллические области, называемые доменами ( § 3), в них спины неспаренных электронов оказываются ориентированными взаимно параллельно. Это значит, что в пределах домена существует спонтанная ( самопроизвольная) намагниченность. Обычно направленность магнитных полей доменов самая разнообразная. Поэтому, чтобы намагнитить все тело, необходимо воздействовать на него внешним магнитным полем. Действие этого поля сводится к повороту магнитных моментов доменов в направлении внешнего поля ( ориентация доменов) и к увеличению тех доменов, магнитные моменты которых составляют неименьшии угол с направлением магнитного поля, и к уменьшению других доменов. Магнитное насыщение будет достигнуто тогда, когда магнитные моменты всех доменов окажутся ориентированными в направлении поля. [30]
Страницы: 1 2 3