Cтраница 2
Как показали экспериментальные исследования [1, 2], при возбуждении ЭМА методом ультразвуковых колебаний в ферромагнитных материалах при повышенных температурах коэффициент преобразования электромагнитной энергии в упругую увеличивается. Особенно резко возрастает амплитуда ультразвукового импульса при подходе к точке Кюри. В связи с этим весьма актуальна задача теоретической интерпретации характера возбуждения ультразвуковых колебаний при повышенных температурах. Возбуждение ультразвуковых колебаний ЭМА методом в ферромагнитных материалах происходит за счет взаимодействия вихревых токов с индукцией постоянного магнитного поля и за счет маг-нитострикционных сил. При повышении температуры индукция постоянного магнитного поля В, а также электропроводность среды уменьшаются, что приводит к уменьшению амплитуды ультразвуковых колебаний, возбуждаемых за счет амперовых сил. [16]
Как показали экспериментальные исследования [1, 2], при возбуждении ЭМА методом ультразвуковых колебаний в ферромагнитных материалах при повышенных температурах коэффициент преобразования электромагнитной энергии в упругую увеличивается. Особенно резко возрастает амплитуда ультразвукового импульса при подходе к точке Кюри. В связи с этим весьма актуальна задача теоретической интерпретации характера возбуждения ультразвуковых колебаний при повышенных температурах. Возбуждение ультразвуковых колебаний ЭМА методом в ферромагнитных материалах происходит за счет взаимодействия вихревых токов с индукцией постоянного магнитного поля и за счет маг-нитострикционных сил. При повышении температуры индукция постоянного магнитного поля В, а также электропроводность среды уменьшаются, что приводит к уменьшению амплитуды ультразвуковых колебаний, возбуждаемых за счет амперовых сил. [17]
Другой магнитный эффект, связанный с электронами проводимости, обусловлен взаимодействием спинового магнитного момента электрона с магнитным полем, благодаря чему возникает избыток электронов, магнитные спиновые моменты которых ориентированы по направлению индукции поля по сравнению с электронами с противоположными спиновыми магнитными моментами. Это явление называется парамагнетизмом электронов проводимости. Как показывают расчеты, парамагнитная восприимчивость электронов проводимости в лабораторных условиях практически не зависит от температуры. Наиболее сильно парамагнетизм электронов проводимости проявляется у переходных металлов. Представим себе, что в парамагнетике, помещенном в магнитное поле, создается дополнительное периодическое магнитное поле, вектор индукции которого перпендикулярен вектору индукции постоянного поля. За счет постоянного магнитного поля ( рис. 163 6) магнитные моменты атомов совершают ларморову прецессию. В результате взаимодействия магнитного момента рт атома с индукцией В дополнительного переменного магнитного поля создается момент сил М, стремящийся изменить угол между рт и В. Если частота переменного магнитного поля отличается от частоты ларморовой прецессии, то часть времени этот момент стремится увеличить угол между рт и В, а часть времени - уменьшить, и в среднем никакого эффекта не наблюдается. Если же частоты переменного магнитного поля и ларморовой прецессии совпадают, то созданный переменным магнитным полем момент сил либо все время увеличивает угол между моментом атома и индукцией постоянного магнитного поля, либо уменьшает, в зависимости от соотношения фаз ларморовой прецессии и индукции переменного магнитного поля. В результате такого сравнительно длительного действия момента сил происходят переориентация магнит / юга момента атома и изменение угла между ним и вектором индукции постоянного магнитного поля. Это явление называется парамагнитным резонансом. Переориентация магнитного момента в соответствии с формулой (41.1) связана с изменением энергии магнитного момента в постоянном магнитном поле, что по закону сохранения энергии сопровождается обменом энергией с переменным магнитным полем. Это поле осуществляется в виде стоячих электромагнитных волн, магнитный вектор которых перпендикулярен вектору индукции постоянного магнитного поля. Таким образом, обмен энергией происходит с электромагнитной волной. [18]
Другой магнитный эффект, связанный с электронами проводимости, обусловлен взаимодействием спинового магнитного момента электрона с магнитным полем, благодаря чему возникает избыток электронов, магнитные спиновые моменты которых ориентированы по направлению индукции поля по сравнению с электронами с противоположными спиновыми магнитными моментами. Это явление называется парамагнетизмом электронов проводимости. Как показывают расчеты, парамагнитная восприимчивость электронов проводимости в лабораторных условиях практически не зависит от температуры. Наиболее сильно парамагнетизм электронов проводимости проявляется у переходных металлов. Представим себе, что в парамагнетике, помещенном в магнитное поле, создается дополнительное периодическое магнитное поле, вектор индукции которого перпендикулярен вектору индукции постоянного поля. За счет постоянного магнитного поля ( рис. 163 6) магнитные моменты атомов совершают ларморову прецессию. В результате взаимодействия магнитного момента рт атома с индукцией В дополнительного переменного магнитного поля создается момент сил М, стремящийся изменить угол между рт и В. Если частота переменного магнитного поля отличается от частоты ларморовой прецессии, то часть времени этот момент стремится увеличить угол между рт и В, а часть времени - уменьшить, и в среднем никакого эффекта не наблюдается. Если же частоты переменного магнитного поля и ларморовой прецессии совпадают, то созданный переменным магнитным полем момент сил либо все время увеличивает угол между моментом атома и индукцией постоянного магнитного поля, либо уменьшает, в зависимости от соотношения фаз ларморовой прецессии и индукции переменного магнитного поля. В результате такого сравнительно длительного действия момента сил происходят переориентация магнит / юга момента атома и изменение угла между ним и вектором индукции постоянного магнитного поля. Это явление называется парамагнитным резонансом. Переориентация магнитного момента в соответствии с формулой (41.1) связана с изменением энергии магнитного момента в постоянном магнитном поле, что по закону сохранения энергии сопровождается обменом энергией с переменным магнитным полем. Это поле осуществляется в виде стоячих электромагнитных волн, магнитный вектор которых перпендикулярен вектору индукции постоянного магнитного поля. Таким образом, обмен энергией происходит с электромагнитной волной. [19]
Другой магнитный эффект, связанный с электронами проводимости, обусловлен взаимодействием спинового магнитного момента электрона с магнитным полем, благодаря чему возникает избыток электронов, магнитные спиновые моменты которых ориентированы по направлению индукции поля по сравнению с электронами с противоположными спиновыми магнитными моментами. Это явление называется парамагнетизмом электронов проводимости. Как показывают расчеты, парамагнитная восприимчивость электронов проводимости в лабораторных условиях практически не зависит от температуры. Наиболее сильно парамагнетизм электронов проводимости проявляется у переходных металлов. Представим себе, что в парамагнетике, помещенном в магнитное поле, создается дополнительное периодическое магнитное поле, вектор индукции которого перпендикулярен вектору индукции постоянного поля. За счет постоянного магнитного поля ( рис. 163 6) магнитные моменты атомов совершают ларморову прецессию. В результате взаимодействия магнитного момента рт атома с индукцией В дополнительного переменного магнитного поля создается момент сил М, стремящийся изменить угол между рт и В. Если частота переменного магнитного поля отличается от частоты ларморовой прецессии, то часть времени этот момент стремится увеличить угол между рт и В, а часть времени - уменьшить, и в среднем никакого эффекта не наблюдается. Если же частоты переменного магнитного поля и ларморовой прецессии совпадают, то созданный переменным магнитным полем момент сил либо все время увеличивает угол между моментом атома и индукцией постоянного магнитного поля, либо уменьшает, в зависимости от соотношения фаз ларморовой прецессии и индукции переменного магнитного поля. В результате такого сравнительно длительного действия момента сил происходят переориентация магнит / юга момента атома и изменение угла между ним и вектором индукции постоянного магнитного поля. Это явление называется парамагнитным резонансом. Переориентация магнитного момента в соответствии с формулой (41.1) связана с изменением энергии магнитного момента в постоянном магнитном поле, что по закону сохранения энергии сопровождается обменом энергией с переменным магнитным полем. Это поле осуществляется в виде стоячих электромагнитных волн, магнитный вектор которых перпендикулярен вектору индукции постоянного магнитного поля. Таким образом, обмен энергией происходит с электромагнитной волной. [20]