Ферромагнетикиявляются сильномагнитнымивеществами. У ферромагнетиков

(рис. 7. 38) модуль J вектора J намагниченности нелинейно зависит от модуля H вектора

H напряжённости внешнегомагнитного поля и превосходит модули J векторовJ намагниченности (7. 169) диамагнетикови   (7. 184)парамагнетиков до 10¹⁰число раз. При (рис. 7. 38) величинах модуля H_насвектора H напряжённости насыщения внешнегомагнитного поля примерно равным 100 А/м модуль J вектораJ намагниченности достигает величины J_наснасыщения. У ферромагнетиков(рис. 7. 39) модуль B вектораB индукции магнитного поля в произвольной точке пространства, занятого

этим ферромагнетиком, нелинейно зависит от модуля H вектора H напряжённости внешнего магнитного поля, вследствие того, что в выражении B =μ ₀μ H (7. 127) μ магнитная проницаемость ферромагнетика не являетсяпостояннойвеличиной, т. е. коэффициентом пропорциональности, как у (7. 172) диамагнетиков или (7. 186) парамагнетиков, а зависит от модуля H и направления вектора

H напряжённости внешнего магнитного поля.

       Первоначально (рис. 7. 39) ненамагниченный ферромагнетик, т. е. при равенстве нулю модуля B вектора B индукции магнитного поля в произвольной точке пространства, занятого этим ферромагнетиком, помещают во внешнее магнитное поле и увеличивают его модуль H вектора        H напряжённости доH_нас величины, после достижения которого модуль B вектора B индукции магнитного поля в произвольной точке пространства, занятого ферромагнетиком, становится линейно зависимым от модуля H вектора H напряжённости внешнего магнитного поля.

       После        (рис. 7. 39) достижения модуля B вектора B индукции магнитного поля в произвольной точке пространства, занятого ферромагнетиком, в 1- ой точке B₁ величины производят уменьшение    H модуля до H_с величины, называемой коэрцитивной силой, при изменении вектора

H напряжённости внешнего магнитного поля на противоположное, после чего B₃модуль вектора

B индукции магнитного поля в произвольной точке пространства, занятого ферромагнетиком, в

3 - ей точке становится равным нулю. При этом изменение модуля B вектора B индукции магнитного поля в произвольной точке пространства, занятого ферромагнетиком, происходит не по первоначальной 0 -1 кривой, а по 1 - 2 - 3 кривой.

В результате, когда во 2 - ой точке H модуль вектора H напряжённости внешнего магнитного поля становится равным нулю, намагничение ферромагнетика не исчезает, а B модуль вектора B индукции магнитного поля в произвольной точке пространства, занятого ферромагнетиком, становится равным величине B₂, называемой остаточной индукцией, вследствие того, что (7. 126) модуль J₂ вектора J намагниченности в этой 2 точкепри равенстве нулю H модуля вектора H напряжённости внешнего магнитного поля отличен от нулю.

Существование отличного от нулю модуля J₂ вектора J намагниченности, называемой остаточной намагниченностью, во 2 точкепри равенстве нулю H модуля вектора H напряжённости внешнегомагнитного поля, используется при изготовлении постоянных магнитов. После (рис. 7. 39) 3 - ей точки дальнейшее увеличение H модулявектора H напряжённости внешнегомагнитного поля до величины, соответствующей 4 - ей точке, доH_нас величины, приводит к достижениюмодуля B вектораB индукции магнитного поля в произвольной точке пространства, занятого ферромагнетиком,

такого B₄значения, когда он становится линейно зависимым от H модуля вектора H напряжённости внешнего магнитного поля. При (рис. 7. 39) уменьшении H модуля вектора H напряжённости внешнего магнитного поля изменение B модуля вектора B индукции магнитного поля в произвольной точке пространства, занятого ферромагнетиком, происходит по 4 - 5 - 1 кривой, а в целом 1 - 2 - 3- 4 - 5 - 1 кривая называется петлёй гистерезиса.

Если внешнее магнитное поле увеличивают до H_нас величины, после достижения которого модуль B вектора B индукции магнитного поля в произвольной точке пространства, занятого ферромагнетиком, становится линейно зависимым от модуля H вектора H напряжённости внешнего магнитного поля, то имеет место максимальная петля гистерезиса, изображённая на рис. 7. 39 синей сплошной линией. Если внешнее магнитное поле увеличивают до H величины, меньшегоH_нас, то имеет место частная петля гистерезиса, изображённая на рис. 7. 39 синей штриховой линией.

В отличие от (7. 172) диамагнетиков или (7. 186) парамагнетиков, физическая природа процессов в которых при помещении их во внешнее магнитное поле выводится из основных законов электромагнетизма, процессы, происходящие в ферромагнетиках при помещении их во внешнее магнитное поле, выводятся из основных законов квантовой физики.

Явлением магнитострикции называется изменение формы и объёма ферромагнетика при его намагничивании. Простейшей мерой магнитострикционного эффекта является Δ l/l линейная магнитострикция, где Δ l - удлинение образца, l - его первоначальная длина. Истинной магнитострикцией называется изменение длин ферромагнитных образцов в результате действия на них достаточно больших внешних магнитных полей.

⇐ Предыдущая 1 2 3 4 5 6 78