Cтраница 2
Гамильтониан Н ф) не изоморфен начальному гамильтониану Н ф, описывающему изотропные флуктуации параметра упорядочения без учета стрикции. Рассмотрим вначале случай, когда Н ф - гамильтониан свободного поля ( см. гл. [16]
Следует подчеркнуть, что этот эффект принципиально отличается от гораздо большей квадратичной магнитострикции ферромагнетиков, а также от квадратичной парамагнитной стрикции. В случае СоР2 линейная магнитострикция наблюдалась экспериментально [11] и ее величина, в соответствии с приведенным выше значением пьезомагнит-ного модуля, составляет - 10 9 на гаусс. [17]
С микроскопической точки зрения явление магнитострикции связано с тем, что энергия анизотропии ( или обменная энергия в случае объемной стрикции) линейно зависит от деформации. При этом потенциальная яма, в которой находится ион в кристалле, искажается таким образом, что иону энергетически выгодно занять другое положение в решетке, смещенное относительно того положения, которое он занимал бы без учета магнитострикции. [18]
![]() |
Двойной пьезоэлемент, работающий на изгиб. [19] |
Обратный пьезо-эффект возникает потому, что электрическое поле, действуя на простые ионные решетки кристалла, вызывает их относительное смещение. Стрикция же является следствием действия поля на отдельные молекулы - диполи, которые втягиваются полем в область с большей напряженностью. [20]
В случае линейной стрикции обозначим посредством у порядок величины коэффициентов пропорциональности между компонентами тензора деформации ( и и параметром порядка: uik - Yr. Во многих случаях стрикция представляет собой слабый эффект, и в этом смысле величина у является малой. Тогда указанная область температур узка и лежит внутри флуктуационной области. [21]
Следует иметь в виду, что перечисленные причины, обусловливающие зависимость показателя преломления от мощности излучения, обладают разной степенью инерционности. В конденсированной среде, следовательно, стрикция вызывает уплотнение в результате распространения упругой волны, и время, за которое устанавливается стационарное распределение плотности, по порядку величины определяется отношением радиуса а поперечного сечения пучка к скорости звука изв. [22]
![]() |
Схема установки для измерения магнитострикции методом электрического проволочного тензометра.| Продольная магнитострикция железа в основных кристаллографических направлениях. [23] |
Этот метод пригоден для измерения магнитострикции на образцах малых размеров. Существенно, что он дает возможность измерить не только продольную магнитострикцию, но и стрикцию под любым углом к приложенному извне магнитному полю. [24]
Кроме линейной стрикции, кристалл может обладать и квадратичной. Характер фазового перехода определяется тем, какой из эффектов наступит раньше - фазовый переход первого рода из-за роста теплоемкости при квадратичной стрикции или скачок теплоемкости из-за линейной. [25]
Иногда для построения датчиков используется эффект электро-стрикции, заключающийся в изменении линейных размеров вещества в электрическом поле. Биморфный элемент, подобно биметаллическому, представляет - собой, две прочно склеенные пластинки из материалов или с разной степенью электро-стрикции, или положительной и отрицательной стрикцией. На наружных поверхностях этих пластинок и между ними имеются металлические обкладки, к которым подводится электрическое напряжение. Биморфный элемент, неподвижно закрепленный на одном конце, в электрическом поле изгибается. Стрела прогиба свободного конца при длине пластины до 10 см и напряженности поля в тысячи вольт на сантиметр может достигать нескольких миллиметров. [26]
![]() |
Схема ориентации доме - [ IMAGE ] Схема ориентации доменов у ферромагнетиков с отрица - нов у ферромагнетиков с положительной магнитострикцией тельной магнитострикцией. [27] |
Приложим поле вдоль длины недеформированного образца. Тогда, согласно уравнению (11.4), Л As, так как ф О и cos. Схема нового распределения доменов приведена на рис. 11.14, в. Сравнивая рисунки 11.14, а и в, мы видим, что стрикция вызвана поворотом векторов намагничивания у 2 / 3 всех доменов. [28]
![]() |
Периодическая доменная структура ( а и соответствующие ей источники ультразвуковых колебаний ( б. [29] |
Создание таких систем в диапазоне единиц гигагерц и более связано со значительными технологическими трудностями. В то же время ясно, что эффективное преобразование возможно и в однородном электрическом или магнитном поле, если только имеется пространственная модуляция параметров среды с периодом порядка длины волны А. Такая модуляция может быть обусловлена внутренними силами, действующими в среде, так что для построения преобразователя не потребуется внешнее воздействие с пространственным масштабом порядка А. В качестве такого параметра может быть использован пьезомодуль сегнетоэлектрика или ферромагнетика, разбитого на домены. Если пьезоэффект обусловлен стрикцией во внутреннем поле, то пьезомодуль будет промодулирован в пространстве в соответствии с доменной структурой. [30]