- •4. Теплове розширення твердих тіл.
- •Лінійне теплове розширення
- •Об'ємне теплове розширення
- •6.Теплопровідність матеріалів.
- •7.Методи кількісної металографії.
- •8.Твердість та мікротвердість матеріалів.
- •9. Температурна залежність теплопровідності в металах.
- •10. Фізичні величини, що описують магнітне поле в середовищі
- •Магнетики.
- •Фізична сутність намагнічування.
Магнетики.
Діамагнетики
Діамагнетики мають магнітне сприйняття < 0
Діа – в перекладі означає розбіжність.
Вони мають властивість намагнічуватися в напрямку протилежному дії зовнішнього магнітного поля. Діамагнетизм властивий всім речовинам.
При внесенні діамагнетика в магнітне поле в електронній оболонці кожного атома в силу дії закону електромагнітної індукції виникають кругові струми, тобто з’являється додатній рух електронів. Ці струми створюють магнітний момент, який в свою чергу згідно правилу Лоренцо направлений протилежно дії зовнішнього магнітного поля.
У діамагнетиків магнітне сприйняття завжди від’ємне.
В однорідному магнітному полі діамагнетик розгортається у поперек силових ліній, а з неоднорідного поля – відштовхується.
Ця намагніченість невелика. Ідеальний діамагнетик – це надпровідник.
Приклади :
гази (Ne, Xe, He)
деякі метали (Bi, Sb, Zn).
Парамагнетики .
Парамагнетики,, які намагнічуються в зовнішньому магнітному полі, намагнічуються вздовж напрямку магнітного поля.
У відсутності зовнішнього магнітного поля парамагнетики немагнітні. Атоми пара магнетиків мають власні магнітні моменти, які орієнтовані в просторі хаотично. Під дією зовнішнього магнітного поля частина магнітних моментів орієнтується в напрямку поля в результаті цього парамагнетик набуває намагніченості J , яка пропорційна напруженню магнітного поля.
Магнітне сприйняття > 0 , але має маленькі величини.
Більшість металів – парамагнетики .
Приклади : Al, Li, Na, K, Ti, W, Mo, U.
Феромагнетики .
Феромагнетизм – магніто впорядкований стан речовини.
Всі магнітні моменти атомів у феромагнетиків паралельні.
Феромагнетик має власне поле, навіть без зовнішнього поля.
Магнітне сприйняття >> 0 .
: Fe, Co, Ni, Gd.
Хімічна сполука феромагнетику з металом, коли утворюється інтерметалід – парамагнітна.
Наприклад: .
Хімічна сполука феромагнетику з неметалом – феромагнітна .
Наприклад : .
Необхідною умовою феромагнетизму є наявність постійних магнітних моментів електронних оболонок атомів речовини.
У феромагнетиків є область незалежної намагніченості – домени ( область спонтанної намагніченості), в яких магнітні моменти атомів встановлюються паралельно.
без дії зовнішнього магнітного поля.
Звичайний розмір доменів .
Магнітні моменти доменів у відсутності зовнішнього магнітного поля орієнтовані так, що результуюча намагніченість дорівнювала нулю.
Антиферомагнетики
В цих матеріалах орієнтація магнітних моментів сусідніх атомів відбувається на зустріч один одному.
елемент |
Т, К |
Cr |
280 |
- Mn |
100 |
MnO |
120 |
FeO |
190 |
NiO |
650 |
Рис. орієнтація магнітних моментів.
Антиферомагнетизм спостерігається при переході речовини в антиферомагнітний стан вище температури Неєля.
Феримагнетики.
Це речовини в яких магнітні моменти декілька магнітних підграток з магнітними моментами, що направлені в протилежний бік або мають більш складну просторову орієнтацію. Векторна сума магнітних моментів відрізняється від нуля.
Феримагнетизм – це найбільш загальний випадок магнітного упорядкування.
Феромагнетизм – це частковий випадок феримагнетизму.
Приклади:
Феромагнетики широко застосовуються в СВЧ ( струм високої частоти) техніці, оскільки частіше вони є діелектриками і не мають витрат на вихрові струми.
Фізичні явища, які спостерігаються при внесенні діа- та пара-магнетиків у магнітне поле.
Діамагнетики мають магнітне сприйняття < 0
Діа – в перекладі означає розбіжність.
Вони мають властивість намагнічуватися в напрямку протилежному дії зовнішнього магнітного поля. Діамагнетизм властивий всім речовинам.
При внесенні діамагнетика в магнітне поле в електронній оболонці кожного атома в силу дії закону електромагнітної індукції виникають кругові струми, тобто з’являється додатній рух електронів. Ці струми створюють магнітний момент, який в свою чергу згідно правилу Лоренцо направлений протилежно дії зовнішнього магнітного поля.
У діамагнетиків магнітне сприйняття завжди від’ємне.
В однорідному магнітному полі діамагнетик розгортається у поперек силових ліній, а з неоднорідного поля – відштовхується.
Парамагнетики,, які намагнічуються в зовнішньому магнітному полі, намагнічуються вздовж напрямку магнітного поля.
У відсутності зовнішнього магнітного поля парамагнетики немагнітні. Атоми пара магнетиків мають власні магнітні моменти, які орієнтовані в просторі хаотично. Під дією зовнішнього магнітного поля частина магнітних моментів орієнтується в напрямку поля в результаті цього парамагнетик набуває намагніченості J , яка пропорційна напруженню магнітного поля.
Природа феромагнетизму
Феромагнетизм – магніто впорядкований стан речовини.
Всі магнітні моменти атомів у феромагнетиків паралельні.
Феромагнетик має власне поле, навіть без зовнішнього поля.
Магнітне сприйняття >> 0 .
: Fe, Co, Ni, Gd.
Хімічна сполука феромагнетику з металом, коли утворюється інтерметалід – парамагнітна.
Наприклад: .
Хімічна сполука феромагнетику з неметалом – феромагнітна .
Наприклад : .
Необхідною умовою феромагнетизму є наявність постійних магнітних моментів електронних оболонок атомів речовини.
У феромагнетиків є область незалежної намагніченості – домени ( область спонтанної намагніченості), в яких магнітні моменти атомів встановлюються паралельно.
без дії зовнішнього магнітного поля.
Звичайний розмір доменів .
Магнітні моменти доменів у відсутності зовнішнього магнітного поля орієнтовані так, що результуюча намагніченість дорівнювала нулю.