БОЛЬШАЯ СОВЕТСКАЯ ЭНЦИКЛОПЕДИЯ, БСЭ БОЛЬШАЯ СОВЕТСКАЯ ЭНЦИКЛОПЕДИЯ, БСЭ
Навигация:

Библиотека DJVU
Photogallery

БСЭ

Статистика:


Намагничивание

Значение слова "Намагничивание" в Большой Советской Энциклопедии


Намагничивание, процессы, протекающие в ферромагнетике при действии на него внешним магнитным полем и приводящие к возрастанию намагниченности
Рис. 2. Безгистерезисная кривая намагничивания: теоретическая (1) и экспериментальная (2). Для сравнения приведена кривая первого намагничивания (3). Наклон экспериментальной безгистерезисной кривой обусловлен неоднородностями материала (пустотами, трещинами и т. п.), на которых образуются внутренние размагничивающие поля.
ферромагнетика в направлении поля.

  В состоянии полного размагничивания ферромагнитный образец состоит из небольших областей (доменов, объёмом 10-9-10-6 см3, иногда до 10-3 см3), каждая из которых намагничена до насыщения Js, но при этом векторы самопроизвольной намагниченности доменов Js располагаются так, что суммарный магнитный момент образца J = 0.

  Намагничивание состоит в переориентации векторов намагниченности доменов в направлении приложенного поля; включает процессы смещения, вращения и парапроцесс.

  Процесс смещения в многодоменном ферромагнетике заключается в перемещении границ между доменами; объём доменов, векторы Js которых составляют наименьший угол с направлением напряжённости магнитного поля Н, при этом увеличивается за счёт соседних доменов с энергетически менее выгодной ориентацией Js относительно поля. При своём смещении границы доменов могут менять форму, размеры и собственную энергию. Эти факторы в одних случаях способствуют, в других препятствуют процессу смещения. Обычно задержка смещения (и Намагничивание) происходит при встрече границы с какими-либо неоднородностями структуры ферромагнетика (атомами примесей, дислокациями, микротрещинами и др.). Для возобновления смещения необходимо вновь изменять Н (либо температуру или давление).

  Процесс вращения состоит в повороте векторов Js в направлении поля Н. Причиной возможной задержки или ускорения процесса вращения является магнитная анизотропия ферромагнетика (первоначально векторы Js доменов направлены вдоль осей лёгкого намагничивания, в общем случае не совпадающих с направлением Н). При полном совпадении Js с направлением Н достигается т. н. техническое магнитное насыщение, равное величине Js ферромагнетика при данной температуре.

  Парапроцесс заключается в выстраивании вдоль поля элементарных магнитных моментов, которые из-за дезориентирующего действия теплового движения были отклонены от направления Js в доменах. При этом величина намагниченности J ферромагнетика стремится к её значению при абсолютном нуле. Парапроцесс в большинстве случаев даёт очень малый прирост намагниченности, поэтому Намагничивание ферромагнетиков определяется в основном процессами смещения и вращения.

  Если Намагничивание ферромагнетика осуществлять при монотонном и медленном возрастании поля из состояния полного размагничивания (J = Н = 0), то полученную зависимость J(H) называют кривой первого (первоначального) Намагничивание (см. Намагничивания кривые). Эту кривую обычно подразделяют на 5 участков (рис. 1). Участок I - область начального, или обратимого, намагничивания, где J = caH. В этой области протекают главным образом процессы упругого смещения границ доменов (при постоянной начальной магнитной восприимчивости ca). Область Рэлея (II) характеризуется квадратичной зависимостью J от Н (в этой области c линейно возрастает с Н). В области Рэлея Намагничивание осуществляется благодаря процессам смещения: обратимым, линейно зависящим от Н, и необратимым, квадратично зависящим от Н (см. Рэлея закон намагничивания). Область наибольших проницаемостей (III) характеризуется быстрым ростом J, связанным с необратимым смещением междоменных границ. Намагничивание на этом участке происходит скачками (см. Баркгаузена эффект). В области приближения к насыщению (IV) основную роль играют процессы вращения. Участок V - область парапроцесса. Если после достижения состояния магнитного насыщения Js (в поле Hs) начать уменьшать Н, то будет уменьшаться и J, но по кривой, лежащей выше кривой первого намагничивания (явление магнитного гистерезиса). Гистерезисные явления сказываются и при Намагничивание - они затрудняют рост J с увеличением поля, при их устранении значение J уже в слабых полях приближается к Js, отличаясь от неё на величину, обусловленную процессами вращения (рис. 2). Вклад процессов смещения и вращения в результирующую намагниченность ферромагнитного образца на различных участках кривой намагничивания зависит от его магнитной текстуры, наличия дефектов кристаллической решётки, формы образца и других факторов. Существенное влияние формы образца на ход кривой Намагничивание (рис. 3) обусловлено действием размагничивающего фактора.

 

  Лит.: Вонсовский С. В., Магнетизм, М., 1971; Киренский Л. В., Магнетизм, 2 изд., М., 1967; Кифер И. И. и Пантюшин В. С., Испытания ферромагнитных материалов, М. - Л., 1955.

 

I - область обратимого намагничивания, II - область Рэлея, III - область наибольших проницаемостей, IV - область приближения к насыщению, V - область парапроцесса; б - схематическое изображение процессов намагничивания в многодоменном ферромагнетике." href="a_pictures/18/10/255641221.jpg">Рис. 1. а - кривая первого намагничивания: <a href=I - область обратимого намагничивания, II - область Рэлея, III - область наибольших проницаемостей, IV - область приближения к насыщению, V - область парапроцесса; б - схематическое изображение процессов намагничивания в многодоменном ферромагнетике." title="Рис. 1. а - кривая первого намагничивания: I - область обратимого намагничивания, II - область Рэлея, III - область наибольших проницаемостей, IV - область приближения к насыщению, V - область парапроцесса; б - схематическое изображение процессов намагничивания в многодоменном ферромагнетике." src="a_pictures/18/10/th_255641221.jpg">
Рис. 1. а - кривая первого намагничивания: I - область обратимого намагничивания, II - область Рэлея, III - область наибольших проницаемостей, IV - область приближения к насыщению, V - область парапроцесса; б - схематическое изображение процессов намагничивания в многодоменном ферромагнетике.

Рис. 2. Безгистерезисная кривая намагничивания: теоретическая (1) и экспериментальная (2). Для сравнения приведена кривая первого намагничивания (3). Наклон экспериментальной безгистерезисной кривой обусловлен неоднородностями материала (пустотами, трещинами и т. п.), на которых образуются внутренние размагничивающие поля.
Рис. 2. Безгистерезисная кривая намагничивания: теоретическая (1) и экспериментальная (2). Для сравнения приведена кривая первого намагничивания (3). Наклон экспериментальной безгистерезисной кривой обусловлен неоднородностями материала (пустотами, трещинами и т. п.), на которых образуются внутренние размагничивающие поля.


Рис. 3. Кривые намагничивания ферромагнитных образцов различной длины и формы: 1 - тороид; 2 - длинный тонкий образец; 3 - короткий толстый образец; Нразм - внутреннее размагничивающее поле, зависящее от формы образца.
Рис. 3. Кривые намагничивания ферромагнитных образцов различной длины и формы: 1 - тороид; 2 - длинный тонкий образец; 3 - короткий толстый образец; Нразм - внутреннее размагничивающее поле, зависящее от формы образца.


В Большой Советской Энциклопедии рядом со словом "Намагничивание"

Намагниченность остаточная | Буква "Н" | В начало | Буквосочетание "НА" | Намагничивания кривые


Статья про слово "Намагничивание" в Большой Советской Энциклопедии была прочитана 9133 раз


Интересное