Ферромагнитное состояние

Cтраница 1

Ферромагнитное состояние - явление кван-товомеханическое, не имеющее классического аналога. [1]

Ферромагнитное состояние в зонной теории характеризуется сдвигом подзон с разными направлениями спина на величину обменного расщепления ДЕ. Но чем вызвано такое расщепление и почему оно наблюдается только у избранных Зс. Рассмотрим простейший вариант стонеровской модели коллективизированных электронов в металле и получим необходимое условие существования ферромагнетизма в идеальном Ферми-газе. [2]

Ферромагнитное состояние возникает в некоторых парамагнитных веществах при понижении температуры. [3]

Возникновение ферромагнитного состояния при понижении температуры обусловлено тем, что при высоких температурах атомные магнитные моменты ( спины) образуют хаотическую систему и их суммарный магнитный момент равен нулю. Поэтому при высоких температурах макроскопическая намагниченность в такой системе отсутствует. При понижении температуры магнитные моменты атомов выстраиваются в упорядоченную систему с параллельными, одинаково направленными магнитными моментами. Это означает, что парамагнитное состояние переходит в ферромагнитное, которое характеризуется определенной величиной намагниченности. [4]

Кроме ферромагнитного состояния, наблюдаются также анти - ферромагнитные и ферритные ( или ферримагнитные) состояния. Схематическое расположение спиновых моментов в элементарных магнитных ячейках этих веществ при очень низких температурах ( ГТИ) указаны на рис. 3.77. Для всех этих состояний характерна правильная ориентация спиновых магнитных моментов атомов, молекул или ионов данного вещества в ячейках его кристаллической решетки. У ферромагнитов спиновые моменты атомов в каждой элементарной ячейке кристалла направлены в одну сторону и создают некоторую намагниченность этой ячейки. У антиферромагнетиков такая намагниченность отсутствует, так как спиновые моменты соседних атомов равны по величине и направлены в противоположные стороны. [5]

Кроме ферромагнитного состояния, наблюдаются также антиферромагнитные и ферритные ( или ферримагнитные) состояния. [6]

Для ферромагнитного состояния вещества характерно взаимно параллельное, расположение неспаренных спинов электронов, а для антиферромагнитного - расположение, при котором каждый спин окружен спинами, ориентированными антипараллельно по отношению к нему. Возможно существование и таких кристаллов, в которых одни электроны связаны между собой ферромагнитным взаимодействием, а другие - антиферромагнитным, но в целом вещество может проявлять ферромагнитные свойства. Такое состояние называют ферримаг-нитным. [7]

Характерным свойством ферромагнитного состояния вещества является наличие спонтанной намагниченности без приложения внешнего магнитного поля. Однако магнитный поток такого тела будет равен нулю, так как направления магнитных моментов отдельных доменов получаются самые различные. [8]

При переходе в ферромагнитное состояние появляется макроскопический магнитный момент - за счет упорядочения магнитных моментов атомов. Выше температуры перехода они смотрят в разные стороны, а суммарный магнитный момент равен нулю. Направление, полного магнитного момента нарушает симметрию кристалла. В точке перехода магнитный момент еще равен нулю, возникла только возможность нарушения симметрии, но с понижением температуры он растет и достигает своего максимального значения при температуре, равной абсолютному нулю. Магнитные моменты атомов при абсолютном нуле температуры полностью упорядочены. [9]

Зависимость намагничен ности насыщения от температуры. [10]

В области существования ферромагнитного состояния рядом особенностей обладают и не магнитные свойства. [11]

Рассмотрим переход из ферромагнитного состояния в парамагнитное. Ферромагнитное состояние - такое, в котором находится вещество в магните. При этом магнитные моменты отдельных атомов имеют преимущественное направление - большинство магнитных моментов расположено вдоль оси магнита. По мере нагревания магнита тепловое движение все больше и больше разбрасывает магнитные моменты по разным направлениям, и при некоторой температуре средний магнитный момент атомов вдоль оси магнита обращается в нуль. Значит, вещество перешло в парамагнитное состояние, в котором магнитные моменты атомов ориентированы беспорядочно. При переходе из ферромагнитного состояния в парамагнитное роль параметра порядка играет среднее значение проекции магнитного момента на ось намагничивания. В точке перехода эта величина обращается в нуль и остается нулем после перехода в парамагнитное состояние. [12]

Температурная зависимость намагниченности насыщения Fe ( Я 104 Гс.| Теплоемкость неферромагнитных металлов. / - Ag. 2 - А1.| Теплоемкость ферромагнитного никеля. [13]

В области существования ферромагнитного состояния рядом особенностей обладают и немагнитные свойства материалов. У никеля по мере приближения к точке Кюри наблюдаются рост теплоемкости и последующий резкий спад ее в этой точке. На рис. 7.8 показана кривая коэффициента расширения никеля, также имеющая аномалию в точке перехода. Кривые теплоемкости и коэффициента расширения сняты в размагниченном состоянии, но практически не изменяются, если ферромагнетик намагничен до насыщения. [14]

Триплетное состояние соответствует ферромагнитному состоянию молекулы водорода, а синглетное - антиферромагнитному. Какое из этих состояний будет реализовано, зависит от знака обменного интеграла. [15]

Страницы: 1 2 3 4