Aug 30, 2018

Magneto gamta

Palik žinutę

1, diamagnetinis

Kai magnetizacija M yra neigiama, kieta medžiaga yra diamagnetizmas. Tokie metalai kaip Bi, Cu, Ag ir Au turi tokias savybes. Išoriniame magnetiniame lauke magnetinė indukcija magnetizuotoje terpėje yra mažesnė už magnetinę indukciją M vakuume. Diamagnetinės medžiagos atomo (jono) magnetinis momentas turi būti lygus nuliui, ty nėra nuolatinio magnetinio momento. Kai diamagnetinė medžiaga yra dedama į išorinį magnetinį lauką, išorinis magnetinis laukas pakeičia elektroninę orbitą ir sukelia magnetinį momentą, priešingą išorinio magnetinio lauko krypčiai, kuris išreiškiamas kaip diamagnetizmas. Todėl diamagnetizmas atsiranda dėl elektronų orbitos būklės pokyčių atomo. Diamagnetinės medžiagos diamagnetinis pasipriešinimas paprastai yra silpnas, o magnetinis jautrumas H yra apie -10-5, o tai yra neigiama reikšmė.

2, paramagnetinis

Pagrindinis paramagnetinių medžiagų bruožas yra tai, kad atomų viduje yra nuolatinis magnetinis momentas, nepriklausomai nuo to, ar taikomas magnetinis laukas. Tačiau, nesant išorinio magnetinio lauko, dėl netinkamos paramagnetinės medžiagos atomų šilumos vibracijos makroskopiškai nėra magnetizmo; veikiant išoriniam magnetiniam laukui, kiekvieno atomo magnetinis momentas yra santykinai reguliarus, o medžiagai būdingos itin silpnos magnetinės savybės. Magnetizacija atitinka išorinio magnetinio lauko kryptį, yra teigiama ir griežtai proporcinga išoriniam magnetiniam laukui H. Paramagnetinių medžiagų magnetinės savybės priklauso nuo temperatūros greta H. Jo magnetinė jautrumas H yra atvirkščiai proporcingas absoliuti temperatūra T. Kur C vadinama Curie konstanta, priklausomai nuo paramagnetinės medžiagos magnetizacijos ir magnetinio momento dydžio. Paramagnetinių medžiagų magnetinis jautrumas paprastai yra mažas, o kambario temperatūroje H yra maždaug 10. Apskritai atramos arba molekulės, kurių sudėtyje yra nelyginis elektronų skaičius, pavyzdžiui, perėjimo elementai, retųjų žemių elementai, plieniniai elementai ir metalai, tokie kaip aliuminis ir platina, kurie nėra pripildyti korpusų, yra paramagnetinės medžiagos.

3, feromagnetizmas

Dėl medžiagų, tokių kaip Fe, Co, Ni ir tt, magnetinis jautrumas kambario temperatūroje gali siekti 10-3 laipsnius, o magnetinės savybės tokių medžiagų vadinamos feromagnetizmu. Ferromagnetinės medžiagos gali gauti labai didelį įmagnetinimą net silpname magnetiniame lauke ir išlaikyti stiprias magnetines savybes, kai pašalinamas išorinis magnetinis laukas. Magnetinis jautrumas yra teigiama reikšmė, tačiau kai išorinis laukas padidėja, nes magnetizacija sparčiai pasiekia soties, jos H mažėja.

Ferromagnetinės medžiagos yra labai magnetinės, daugiausia dėl stipraus vidinio keitimo lauko. Feromagnetinių medžiagų mainų energija yra teigiama ir didelė, todėl gretimų atomų magnetiniai momentai yra orientuoti lygiagrečiai (atitinka pastovią būseną), o daugybė mažų sričių, magnetinių domenų, formuojasi medžiagos viduje. Kiekvienas magnetinis domenas turi apie 1015 atomų. Šių atomų magnetiniai momentai yra išdėstyti toje pačioje kryptyje, darant prielaidą, kad kristalo viduje yra stiprus vidinis laukas, vadinamas "molekuliniu lauku", ir "molekulinis laukas" yra pakankamas, kad automatiškai įmagnetintų kiekvieną magnetinį domeną į prisotintą.

Šis savarankiškai generuotas įmagnetinimas vadinamas spontančiu įmagnetinimu. Dėl savo egzistavimo, silpnai magnetiniame lauke feromagnetinės medžiagos gali būti stipriai įmagnetintos. Todėl spontaniškas magnetizavimas yra pagrindinė feromagnetinių medžiagų savybė, taip pat skirtumas tarp feromagnetinių medžiagų ir paramagnetinių medžiagų.

Ferromagnetikų feromagnetizmas pasireiškia žemiau tam tikros temperatūros. Virš šios temperatūros feromagnetinės kūno savaiminis magnetizavimas tampa nulinis dėl terminio turbulencijos medžiagos viduje, o feromagnetinė jėga išnyksta. Ši temperatūra vadinama Curie tašku. Virš Curie taško medžiaga pasižymi stipriu paramagnetizmu, o jos ryšys tarp magnetinio jautrumo ir temperatūros kyla iš Curie - išorinis įstatymas yra C, kuris yra Curie konstanta.

4, antiferromagnetinis

Antiferromagnetinė reiškia, kad elektronų nugaros yra išdėstytos antiparalleli. Toje pačioje subratoje yra spontaniškas užmagnetinimas, o elektronų magnetiniai momentai yra išdėstyti toje pačioje kryptyje; skirtinguose substratuose elektronų magnetiniai momentai yra išdėstyti priešinga kryptimi. Spontaninis magnetizavimas abiejuose pogrupiuose yra toks pat dydis ir priešingas visame kristale. Antiferromagnetinės medžiagos dažniausiai yra nemetaliniai junginiai, tokie kaip MnO.

Negalima stebėti bet kokios temperatūros antiferromagnetinės medžiagos spontaninio magnetizavimo, taigi makroskopinės savybės yra paramagnetinės, M ir H yra toje pačioje kryptyje, o magnetinė jautrumas yra teigiamas. Kai temperatūra yra didelė, ji yra labai maža; temperatūra nuleidžiama ir palaipsniui didėja. Tam tikroje temperatūroje pasiekiama maksimali vertė. Jis vadinamas Curie tašku arba antiferromagnetinės medžiagos Neilu tašku. Neilo taško egzistavimo paaiškinimas yra tas, kad labai žemoje temperatūroje, nes gretimų atomų sukimas visiškai atvirkščiai, magnetinis momentas beveik visiškai atšaukiamas, todėl magnetinis jautrumas beveik arti nulio. Kai temperatūra pakyla, nugaros sunaikinimo poveikis susilpnėja ir padidėja. Kai temperatūra pakyla virš Neilio taško, terminio turbulencijos įtaka yra didelė, o antiferromagnetinė kūnas turi tą patį įmagnetinimo elgseną kaip ir paramagnetinis kūnas.


Siųsti užklausą