ferromágneses anyag
Rendelkeznek erősen mágneses tulajdonságokkal és néhány oxidok vas, nikkel és kobalt. Ezek az anyagok, szemben az on-ötvözetek nevezzük ferritek. Ezek különösen-ség kifejezés magnetit mágneses tulajdonságait a ko-torogo emberek találkoztak az ősi időkben.
Tanulmány a ferromágneses anyagok mindig fizettek elk sok figyelmet, mert széles körben használják az elektrotechnika és az elektronika. Sokkal hitelt ennek tartozik a híres magyar fizikus AG Asztali Tov (1839-1896); Először rámutatott a helyes út a tanulmányok ferromágneses anyagok.
gadolínium - - 1935 godu negyedik ferromágneses elem már kinyitotta a csoport ritkaföldfém-Ments [3]). Nagyon közelmúltban azt találtuk, hogy egy másik elem - diszprózium, - egy álló-elemtábia szomszédos zsaruk gadolínium és egyazon csoport, szintén ferromágnessége. Azonban Gadó-vonalak és diszprózium mágneses anyagok gyakorlati ég nem számít, és csak a tudományos érdeklődés.
Ezen túlmenően, a kutatók kimutatták, hogy a két elem - króm és mangán, az ötvöző egyes elemeit-ter, mint például a réz és alumínium, erősen ferromágneses. Így a ötvözet, amely a mangán, réz és alumínium, szolgálhat, mint egy jó mágnes. Kim So-módon jött létre egy figyelemre méltó tény, hogy az ötvözetek bizonyos paramágneses és diamágneses elemek-zsaruk válik ferromágneses.
Ezzel szemben, ferromágneses elemeket, mint a nikkel-Lezo és fuzionált egy bizonyos arányos a-TION, alkotnak anyag ilyen gyenge mágneses tulajdonságait, hogy úgy kell tekinteni, mint inkább a paramágneses NYM mint ferromágneses. Egy példa az ilyen anyag lehet olyan ötvözet, amely nikkelt (27%) és az azonos Lez (73%).
Ezzel szemben a paramágneses testek rendelkező, mint már tudjuk, egy kis mágnesezettség ferromágneses anyagok (úgynevezett rövidített ferromágneses anyag), még a nagyon gyenge mágneses mező keletkezik mágnesezettség-mágnesezettség a tíz és száz ezerszer nagyobb, mint a paramágneses testek . Ez azért van, mert a ferro
mágnesek atomi mágneses momentumok viszonylag könnyen forgatható mentén a területen. Ennek, illetve minél több mágnesezés ferromágneses anyagok, bár a mágneses momentum minden egyes atom egyénileg és száma atomi mágnesek nem túl sokban különbözik attól, amit mi a paramágneses anyagok.
Miért ferromágneses testek atomi magnézium-tic „könnyen” be a pályán, mint a paramágneses-CIÓ? A tény az, hogy a ferromágneses anyagok Otley-Chiyo paramágneses atom mágnesek erősen
Ábra. 14. ferromagnet mágneses mezőben, és le róla.
Kölcsönhatásban vannak egymással. Ez a kölcsönhatás a-sok nagy, és olyan természetű, hogy az atomok, mintha kombinált csoportokra az azonos irányba, a MAG-kai pillanatok. Ily módon legalább ferromágnessége-tick már különálló csoport, atomi mágnesek amelynek ugyanaz az iránya. Más szóval, a ferromágneses-netikah függetlenül a külső mágneses mező sushchest-léteznek területeken a test már teljes mértékben mágnesezett-WIDE (ábra. 14). Ezek a területek az úgynevezett régiók spontán mágnesezettség (a „samoproiz” kifejezés azt jelenti, hogy a mágnesezettség nem merül eredményeként milyen hatással van a külső tér és hatása alatt az atomi erők számít *)). Minden ilyen régióban
van több és több száz milliárd tartalmaz. Ha a külső területen, nincs jelen, akkor a teljes mágneses pillanatok (vagy on-mágnesezettség) régiók véletlenszerűen vannak elrendezve, és a test nem mutat mágneses tulajdonságai. Amikor helyiségek schenii-ferromagnet területén (ábra. 14), a mágneses-mo Ments külön területeket, mint a mágnes ustanav-Libanon mentén erővonalak és add fel, hogy egy nagy mágnesezés. Tanulmányok még-Žali, hogy a mágneses pillanatok területek „könnyebb” kapcsolja mentén erővonalak, mint az egyes mágneses momentuma az atomok.
Először feltételezzük, hogy vannak bizonyos belső erők, melyek a spontán mágnesezettség ferromágneses anyagok kifejezett végén a múlt század orosz fizikus-sky B. L. Rozing. Valamivel később, 1907-ben, a francia tudós, P. Weiss (1865-1940), ezt az elképzelést dolgoztak ki részletesebben. Weiss és Rosing nem tud semmit az eredete a belső erők a ferromágneses minősítésű anyag, ami a spontán mágnesezettség-mágnesezettség. Mi a természete ezeknek az erőknek okozó atom-nye mágnesek nélkül idegen mágneses mezők egyesítjük a spontán mágnesezettség-STI? Ebben a kérdésben a tudósok körében már régóta nagy vita. Sokan hajlamosak arra, hogy arra kényszeríti a tisztán mágneses eredetű. Úgy gondolták, hogy az atom-WIDE mágnesek kölcsönhatásba egymással, mint a hagyományos mágnesek. Elméleti számítások azonban a hosszú Žali, hogy a mágneses erők nem okozhat a mágnesezettség a szabad samoproiz. Ezek az erők olyan kicsik, hogy még nagyon alacsony hőmérsékleten, a termikus mozgás-feszültség atomok megakadályozná létrejött stabil-O csoportok párhuzamos atomi mágnesek (t. E. A kosár-penetráció spontán mágnesezettség), és a test viselkednek, mint egy paramágneses mint egy ferro a mágneses.
Szovjet tudós Ya. G. Dorfman először bizonyította, hogy a belső erők, ami spontán mágnesezettség az on-egy nem-mágneses eredetű. Az ő kísérletekben végzett megfigyelés szórás béta - sugarak által, hogy azokat szakaszonként egy vékony lemezt, mágnesezett és unmagnetized ferromágneses.
Béta-sugarak kerülnek kibocsátásra a radioaktív elemek bomlásából, rendőrök, például rádium és képviselik flow elektronok repülő nagyon nagy sebességgel. Ezek a gyors elektronok áramlását az atomok között a vékony fémlemezek. Ha az atomok között a ferromagnet-Mami létezett erős mágneses
// aneleZaya mágnesezett műa / pata
Ábra. 15. ábra a kísérlet igazolja, hogy a spontán mágnesezettség nem lehet köszönhető, hogy a kölcsönhatás a mágneses-anyag Viem atomok.
Fields, hogy elegendő ahhoz, hogy hozzon létre egy spontán IDMAGN-ség, volna erősen eltérítse az elektronokat. Azonban a tapasztalat nem figyelhető: áthalad a lemezen, béta-sugárzás eltértek nagyon jelentéktelen-TION (15. ábra), jelezve, hogy a gyengeség a által előállított mágneses mezők az atomi mágnesek.
Kísérletek után Dorfman az az ötlete támadt, hogy vizsgálja meg obyas-jellegének a belső erők Rosing - Weiss nem bűvész-mágneses és elektromos kölcsönhatás a szomszédos atomok, mov. Leningrád Ya. I. Frenkel tudós 1928-ban, azt mutatta, hogy a spontán mágnesezettség a Ferro-mágneses anyagból miatt elektromos erők hatnak közötti atomi-vezetőképes mágnesek. Azt mutatta, hogy hatása alatt ezeknek az erőknek a ferromágneseket atomi magnézium-tic vannak elrendezve egymással párhuzamosan, és azok állapota stabil.
Az elektromos áramot ferromágneses anyagok at-nagy úgy, hogy a termikus mozgást az atomok nem Naru-növeli az párhuzamos elrendezése mágnesek. Csak viszonylag magas hőmérsékleten, amikor a termikus mozgás atomok válik különösen intenzív, ezt a párhuzamosságot zavart. A kísérletek azt mutatták, hogy ha on-grevat bármilyen ferromágneses test mágnesezett-ság csökkenni kezd, először lassan, majd egyre gyorsabban és gyorsabban, és végül szinte eltűnik. Ez annak a ténynek köszönhető, hogy néhány kritikus tem-mérséklet elektromos erők közötti atomok nem mo-gut tartani a mágneses momentum atomok párhuzamos helyzetben és a spontán mágnesezettség eltűnik.
Ábra. 16. Amikor fűtött izzó köröm elveszíti ferro-mágneses tulajdonságok és megszűnik a vonzza egy mágnes. Next - "magnetotermikus" motor.
A test válik gyengén mágneses (paramágneses). Ez látható egy egyszerű kísérletet. Vasszeggel normál hőmérsékleten készült elektro-mágnes. De ha piros forró, a verejték a köröm-ryaet a ferromágneses tulajdonságú és ősszel (ábra. 16a).
Nagyon hatékony és más élményt nyújt. Közelében elhelyezett pólusai az elektromágnes „mágneses” fonó, pre-höz egy kerék, küllők, amelyek készült audio-kelevyh vezetékek (ábra. 16b). Ha a hő küllők, amelyek közel vannak a pole, a forgótányér forogni kezd egy függőleges tengely körül. Forgás-obyas az a tény, hogy a furat, bejut a láng, fűt gyorsan elveszíti ferromágneses tulajdonságú és n-restaot vonzódik a pole; helyét, mivel a pole a vonzás, tovább tart, mint a hideg tűvel.
Ez a folyamat ismétlődik minden alkalommal, és így a lemezjátszó kezd forogni folyamatosan. Kapunk egy sajátos CIÓ motort. Hatékonysága azonban az ilyen termo motor nagyon alacsony.
Ez az első alkalom az eltűnése a mágneses tulajdonságokat hevítve vas le már 1600-angol orvos William Gilbert, az első kutató a mágnesesség. Több töredék jelenséget vizsgálták 1895-ben a francia tudós Pierre Curie. A hőmérséklet, amelynél a ferromágneses anyag elveszti ferromágneses tulajdonságú,
Ismertté vált, mint a Curie hőmérséklet vagy Curie pontot.
A vas, ez a hőmérséklet 768 ° C-tól 365 ° C-nikkel, kobalt ötvözet 1150 ° C, a-Állandó 30% nikkelt és 70 tömeg% vasat és egy Curie-pontja 80 ° C, és a gadolínium elem 16 ° C; következik-szekvenciát, szobahőmérsékleten struktúrák gadolínium a paramágneses állapotban, és csak alacsony hőmérsékleten talált ferromágnesség.
Egyes anyagok elektromos kölcsönhatást a mágneses pillanatok az atomok okozza a mágnes-pillanatokban a atomok vannak elrendezve, az antiparalel ( „anti” azt jelenti, szemben) egymással (ábra. 17), t. E. is gond megbánja spontán mágnesezettség antiparallel-ség. Ezt a jelenséget nevezzük antiferromagnetism antiszemitizmus.
Antiferromagnetism rendelkeznek bizonyos oxidok mangán, kobalt, króm és sok más anyaggal. Minden ilyen anyagok, mint például a ferromágnesség létezik a Curie hőmérséklet, amelynél Antipus párhuzamos rendezett elrendezését mágneses mo Ments megsemmisült - a test antiferromágneses együttes állandó válik paramágneses.
Ábra. 17. Samoproizvol Noe antiparallelnse elrendezése mágneses pillanatok, ami antiferromagnetism.
Nézzük részletesen, hogyan megosztott régióban a spontán mágnesezettség ferromágneses-netike. Mint már tudjuk, a kölcsönhatás mágnesek hajlamosak kapcsolja egymáshoz ellentétes PO-
pólusait, mert akkor a helyzetük stabil. A leginkább stabil elrendezésben több magnézium-Ing olyan, hogy egy zárt rendszerben, például egy négyszög (18A.). Ez magyarázza, hogy a ferromagnet nem állhat kizárólag egy területen a spontán mágnesezettség: ta-valamit állam a ferromagnet instabil. Annál stabilabb lesz, amikor ez az megtöri a spontán mágnesezettség a pályán, amely raspolo-
Ábra. 18. A ferromagnet oszlik régiók spontán mágnesezettség, amely inkább maradjon zárt tymi lánc.
Az okok a körzet egy ferromagnet területén önálló tetszőleges mágnesezettség felfedezett szovjet-fi fizikája L. D. Landau és E. M. Lifsic.
Hogyan ellenőrizheti, hogy a tapasztalatok a területek léte sa-moproizvolnoy mágnesezettség? Ezt meg lehet tenni akár tudatosan egyszerű módon. Minden terület olyan, mint egy kis mágnes; Ezért, a felület között a törlések-styami léteznie kell szórt mágneses terek (például azok léteznek a mágnesek). Ezek a mezők lehetnek egy kifelé permetezzük a felületre polírozott ferro-mágneses anyagból folyadékot, amelyben vzmuchen nagyon finom vasport. Ha a folyadék viszkózus, a por részecskék nem ülepednek az az edény alján, és a közeg a „felfüggesztett” állapotban. Watching a mikroszkóp egy ferromágneses felületre, látható, hogy a porrészecskék a helyén puffasztó szétszórt mezők Raspaud Laga felszínén szabályos minta (ábra. 19) hasonlít helyét területek IDMAGN-Ness, ábrán látható. 18. Az ilyen minták figyelhetők meg ferromágneses felületre nélkül is külső területen, de ezek soha nem fog megjelenni a felszínen nem ferromágneses anyagok.
Ábra. 19. A mágneses por megfigyelt minták felületén a ferro-mágneses kristály vas-szilícium. ELRENDEZÉS mágneses port Gaeta határai mentén területek SELF-TEST-önkényes mágnesezettség.
Megváltoztatása a mágnesezettség a minta, ha külső mező kíséri elmozdulása a minta vonalak. ábra a forgatás egy lassan változó területén kifelé hirtelen eltolódása a vonalak. Ez a tény arra utal, hogy a mágnesezettség a folyamat zajlik az ugrás alakú. Hirtelen változások a mágnesezettség nagyon jól a következőképpen értendők. Ábra. A 20. ábra a ferromágneses huzal, prop-schennaya a hőcserélőn keresztül. A végén a tekercs csatlakozik az erősítő és a hangszóró. A lassú változás a külső mágneses tér közelében a huzal, például úgy, hogy lassú elfordításával a mágnes 180 °, hordozott
span a hirtelen változás a szerelvények elrendezését-régiók a spontán mágnesezettség (mágnesezettség megfordításának). Ez okozza az indukciós-TION áramok a tekercsben, amely, az amplifikálás után, hogy egy jó hangszórón hallható kattintással. Ha PE-
Ábra. 20. áramkörök - tapasztalat azt bizonyítja, hogy mágnesezés-set előfordul szakaszosan.
NUMBER találkozott ebben a könyvben, hogy egy bűvész netism, mik alkalmazásai. Annak illusztrálására, hogy előre beállított maga fontosságát mágneses anyag-halászat modern élet elképzelni egy pillanatra, hogy a ferromágneses ...
Egyes részein a világon mágneses tű szokásostól eltérő módon viselkedik: megszűnik mutatva pontosan az északi és emellett hajlik a földre. Mágneses ano-Malia (anomália - abnormalitás) ... ismert
A második világháború, egy nagyon nagy szerepet játszott a mágneses aknák, különösen a tengeri színház katonai műveletek. Mágneses aknák általában csökkent ejtőernyős egy repülőgép különböző helyeken a tenger. Miután ...