Магнитная вязкость

Определение "Магнитная вязкость" в Большой Советской Энциклопедии

Кривая зависимости. Кривая спада намагниченности проволоки

Магнитная вязкость, 1) в ферромагнетизме (называется также магнитным последействием) — отставание во времени изменения магнитных характеристик (намагниченности, проницаемости и т.д.) ферромагнетиков от изменений напряжённости внешнего магнитного поля. Вследствие Магнитная вязкость намагниченность образца устанавливается после изменения напряжённости поля через время от 10^-9 сек до десятков минут и даже часов (см. также Релаксация магнитная). При намагничивании ферромагнетиков в переменном поле наряду с потерями электромагнитной энергии на вихревые токи и гистерезис возникают потери на Магнитная вязкость, которые в полях высокой частоты достигают значительной величины. Магнитная вязкость в проводниках часто маскируется действием вихревых токов, «вытесняющих» магнитный поток из ферромагнетиков. С целью уменьшения влияния вихревых токов при экспериментальном исследовании Магнитная вязкость образцы материалов берутся в виде тонких проволок (рис.).

В зависимости от структуры ферромагнетика, условий его намагничивания, температуры, Магнитная вязкость может вызываться различными причинами. При апериодическом изменении напряжённости поля в интервале значений, близких к коэрцитивной силе, где изменение намагниченности обычно осуществляется необратимым смещением границ между доменами (см. Намагничивание), вязкостный эффект в проводниках вызывается в основном вихревыми микротоками (1-й тип Магнитная вязкость). Эти токи возникают при изменениях поля, связанных с перемагничиванием доменов. Время установления магнитного состояния в этом случае пропорционально дифференциальной магнитной восприимчивости и для чистых ферромагнитных металлов (Fe, Со, Ni) обратно пропорционально абсолютной температуре. Другой тип Магнитная вязкость обусловлен примесями, снижающими свободную энергию междоменных границ. Перемещающиеся вследствие изменения поля доменные границы задерживаются в местах концентрации атомов примеси, и процесс намагничивания прекращается. Со временем, после диффузии атомов примеси в другие места, границы получают возможность двигаться дальше, намагничивание продолжается (2-й тип Магнитная вязкость).

В высококоэрцитивных сплавах и некоторых других ферромагнетиках наблюдается так называемая сверхвязкость, для которой время магнитной релаксации составляет несколько минут и более (3-й тип Магнитная вязкость). Этот тип Магнитная вязкость связан с флуктуациями энергии, преимущественно тепловыми. Флуктуации вызывают перемагничивание доменов, которые при изменении поля получили недостаточно энергии, чтобы сразу перемагнититься. Диффузионные и флуктуационные процессы существенно зависят от температуры, поэтому Магнитная вязкость 2-го и 3-го типов характеризуется сильной температурной зависимостью: с понижением температуры Магнитная вязкость возрастает. Четвёртый тип Магнитная вязкость, характерный главным образом для ферритов, обусловлен диффузией электронов между ионами 2-валентного и 3-валентного железа. Этот процесс эквивалентен диффузии самих ионов, но осуществляется значительно легче, поэтому Магнитная вязкость ферритов обычно невелика. В сильных магнитных полях действие Магнитная вязкость незначительно. Часто в ферромагнетиках одновременно проявляются несколько типов Магнитная вязкость, что затрудняет анализ явления. Важный вклад в исследование Магнитная вязкость внесли советские физики В. К. Аркадьев, Б. А. Введенский и другие, из зарубежных учёных — Л. Неель, голландский физик Я. Снук и другие.
Лит.: Вонсовский С. В., Магнетизм, М., 1971; Kronmuller Н., Nachwirkung in Ferromagnetika, В., 1968.
  Р. В. Телеснин.
 

  2) В магнитной гидродинамике — величина, характеризующая свойства электропроводящих жидкостей и газов при их движении в магнитном поле. В абсолютной системе единиц Гаусса (см. СГС система единиц) Магнитная вязкость n_m = c² / 4ps, где с — скорость света в вакууме, s — электрическая проводимость среды.
Лит. см. при ст. Магнитная гидродинамика.

Fe — Ni и вычисленная кривая (б) спада намагниченности того же образца при наличии только вихревых токов. Различие кривых а и б объясняется влиянием магнитной вязкости." href="/a_pictures/31/12/233350142.jpg">Fe — Ni и вычисленная кривая (б) спада намагниченности того же образца при наличии только вихревых токов. Различие кривых а и б объясняется влиянием магнитной вязкости."http://iron.atomistry.com/">Fe — Ni и вычисленная кривая (б) спада намагниченности того же образца при наличии только вихревых токов. Различие кривых а и б объясняется влиянием магнитной вязкости." src="a_pictures/31/12/th_233350142.jpg">
Экспериментальная кривая (а) спада намагниченности (в условных единицах) проволоки диаметром 0,5 мм из сплава Fe — Ni и вычисленная кривая (б) спада намагниченности того же образца при наличии только вихревых токов. Различие кривых а и б объясняется влиянием магнитной вязкости.