19. Связь между векторами JиH

МАГНИТНАЯ ВОСПРИИМЧИВОСТЬ (JилиM) - величина, характеризующаясвязьнамагниченности вещества смагнитным полемв этом веществе. М. в.в статич. полях равна отношениюнамагниченностивеществаМк напряжённостиНнамагничивающего поля:;- величина безразмерная. М. в., рассчитанная на 1 кг (или 1 г) вещества, наз. удельной (, где р - плотность вещества), а М. в. одногомоля -молярной (или атомной):, гдет -молекулярная масса вещества. Смагнитной проницаемостью .в. в статич. полях (статич. М. в.) связана соотношениями:(в ед. СГС),(в ед. СИ). М. в. может быть как положительной, так и отрицательной. Отрицательной М. в. обладаютдиамагнетики(ДМ), они намагничиваются против поля; положительной -парамагнетики(ПМ) иферромагнетики(ФМ), они намагничиваются по полю. М. в. ДМ и ПМ мала по абс. величине, она слабо зависит отНи то лишь в области очень сильных полей (и низких темп-р). Значения М. в. см. в табл.

М. в. достигает особенно больших значений в ФМ (от неск. десятков до многих тыс. единиц), причём ома очень сильно и сложным образом зависит от Н.Поэтому для ФМ вводят дифференциальную М. в., к-рая характеризует зависимостьМ (Н)в каждой точке кривой намагничивания. ПриH=0ФМ не равна нулю, а имеет значение, её наз. начальной М. в. С увеличением Я М. в. ФМ растёт, достигая максимумана крутом участке кривой намагничивания (в областиБаркгаузена эффекта),и затем вновь уменьшается. При очень высоких значениях Я (или при темп-pax, не очень близкихк Кюри точкеМ. в. ФМ становится столь же незначительной, как и обычных парамагнетиков (областьпара-процесса).Вид кривой(кривая Столетова, рис.) обусловлен сложным механизмомнамагничиванияФМ. Типичные значенияи: дляи, дляи, для сплава пермаллой (50% Fe, 50% Ni)и(в норм. условиях). Наряду свводят также обратимую М. в. , причём существенно, что изменениеполя должно происходить в сторону его уменьшения от нач. значения. Всегда. Разностьи, достигающая максимума вблизи значений( Н _с-коэрцитивная сила),может быть принята за меру необратимости процессов намагничивания и размагничивания (меругистерезиса магнитного).

Кривая зависимости дифференциальной магн. восприимчивости х _дферромагнетиков от напряжённости намагниченного поляH(кривая А. Г. Столетова, 1872).

М. в., как правило, существенно зависит от темп-ры (исключения составляют большинство ДМ и нек-рые ПМ - щелочные и отчасти щёлочноземельные и др. металлы, см.Парамагнетизм).М. в. ПМ уменьшается с темп-рой, следуяКюри, законуилиКюри - Вейса закону. В ФМ М. в. с ростом темп-ры увеличивается, достигая резкого максимума вблизи точки Кюри. М. в.антиферромагнетиковувеличивается с ростом темп-ры доНееля точки,а затем падает по закону Кюри - Вейса.

В перем. магн. полях (синусоидальных) М. в.- комплексная величина (см. Магнитная проницаемость). М. в. анизотропных тел (ферроферримагнети-ков) -тензор. М. в. ФМ зависит от частоты перем. магн. поля. Эту зависимость изучает магн. спектроскопия.

20. Магнитная восприимчивость

Магнитная восприимчивость—физическая величина, характеризующая связь междумагнитным моментом(намагниченностью) вещества имагнитным полемв этом веществе.

Магнитная восприимчивость определяется отношением намагниченности единицы объёма вещества к напряжённости намагничивающего магнитного поля. По своему смыслу восприимчивость является величиной безразмерной. Иногда полезно ввести понятие удельной магнитной восприимчивостью, равной восприимчивости единицы массы вещества. В СИ удельная восприимчивость измеряется в обратных килограммах (кг⁻¹). Аналогично, молярная магнитная восприимчивость определяется как восприимчивость одного моля вещества и измеряется в обратных молях (моль⁻¹).

Реальные объекты могут обладать как положительными, так и отрицательными магнитными восприимчивостями. Примером веществ с отрицательной восприимчивостью могут служить диамагнетики— их намагниченность по направлению противоположна приложенному магнитному полю. Положительной восприимчивостью обладают, например,парамагнетикииферромагнетики.

Магнитная восприимчивость диамагнетиков и парамагнетиков мала и составляет величину порядка 10⁻⁴— 10⁻⁶, при этом она практически не зависит от напряжённости приложенного магнитного поля. Заметные отклонения наблюдаются только в области сильных полей или низкихтемператур.

В ферромагнетиках магнитная восприимчивость может достигать весьма больших значений, составляя величины от нескольких десятков до многих тысяч единиц, причём наблюдается её сильная зависимость от напряжённости приложенного поля. Поэтому для удобства используют также дифференциальную магнитную восприимчивость, равнуюпроизводнойнамагниченности единицы объёма вещества по напряжённости поля. В отсутствии поля магнитная восприимчивость ферромагнетиков отлична от нуля и имеет некоторое положительное значениеk_a, называемое начальной магнитной восприимчивостью. С увеличением напряжённости поля величина восприимчивости растёт, пока не достигает некоего максимумаk_max, после чего вновь уменьшается. В области очень сильных полей магнитная восприимчивость ферромагнетиков (при температурах, не очень близких кточке Кюри) падает практически до нуля, сравниваясь с величиной восприимчивости обычных парамагнетиках (эта область параметров называется областью парапроцесса). Вид зависимости магнитной восприимчивости ферромагнетика от напряжённости намагничивающего поля носит названиекривой Столетоваи обусловлен сложными механизмами намагничивания ферромагнетиков.

Типичные значения k_aиk_max:

• Fe~1100 и ~22000

• Ni~12 и ~80

• сплав пермаллой~800 и ~8000 (в нормальных условиях).