Материаловедение
Внимание! эта страница распознана автоматически, поэтому мы не гарантируем, что она не содержит ошибок. Для того, чтобы увидеть оригинал, Вам необходимо
Если Вы являетесь автором данной книги и её распространение ущемляет Ваши авторские права или если Вы хотите внести изменения в данный документ или опубликовать новую книгу свяжитесь с нами по по .
Страницы: 1 2 3... 300 301 302 303 304 305 306... 382 383 384
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Раздел второй Материалы с особыми физическими
свойствами |
|
|
|
|
|
Глава 15. МАТЕРИАЛЫ С ОСОБЫМИ МАГНИТНЫМИ
СВОЙСТВАМИ |
|
|
|
|
|
15.1. Общие сведения о
ферромагнетиках
Все материалы, помещенные во
внешнее магнитное поле, намагничиваются. Намагничивание связано с
наличием у составляющих материал атомов (или ионов, молекул)
микроскопических магнитных моментов. Для единичного атома без
внешнего магнитного поля магнитный момент суммируется из векторов
орбитальных и собственных (спиновых) моментов электронов,
принадлежащих данному атому. Магнитным моментом ядра пренебрегают,
так как он значительно меньше магнитных моментов электронов.
Макроскопической характеристикой
намагничивания материалов служит величина намагниченности М, равная суммарному
магнитному моменту атомов единицы объема.
Установлена связь намагниченности
М с напряженностью Н внешнего магнитного поля:
M = kji, (15.1)
где кт-безразмерный
коэффициент пропорциональности называют магнитной
восприимчивостью материала.
В зависимости от знака и величины
магнитной восприимчивости все материалы подразделяют на
диамагнетики, парамагнетики и ферромагнетики.
Диамагнетики
-материалы, которые намагничиваются противоположно
приложенному полю и ослабляют его, т. е. имеют /ст<0(от — Ю-4 до —
10"7). Отрицательная магнитная восприимчивость связана с
действием магнитного поля на орбитальный магнитный момент электрона.
Согласно правилу Ленца, в атоме возникает добавочный магнитный
момент, направленный против поля (диамагнитный эффект).
Диамагнетизм присущ всем
веществам, но выражен слабо. Он проявляется только тогда, когда
спиновые моменты всех электронов в атоме взаимно скомпенсированы или
диамагнитный эффект преобладает над неском-пенсированным спиновым
моментом. К диа- |
магнетикам относятся инертные
газы, непереходные металлы (Ве, 7л\, РЬ, Си, к% и др.),
полупроводники (ве, 81), диэлектрики
(полимеры, стекла и др.), сверхпроводники.
Парамагнетики
-материалы, которые имеют кт > 0
(от 10 2 до 10"5) и слабо намагничиваются
внешним полем. Намагниченность обусловлена наличием нескомпенсированных
спиновых моментов электронов, которые разориентированы в пространстве
из-за теплового движения атомов (рис. 15.1). Под воздействием внешнего
поля магнитные моменты атома получают преимущественную ориентировку
(парамагнитный эффект), и у кристалла появляется некоторая
намагниченность. К парамагнетикам относятся металлы, атомы
которых имеют нечетное число валентных электронов 1 (К,
Ыа, А1 и др.), переходные металлы (Мо, XV, "П, Р1 и др.) с недостроенными
электронными оболочками атомов.
Ферромагнетики
характеризуются большим значением магнитной
восприимчивости |
|
|
1 Исключение составляют
Си, Ag, Аи и др., у которых диамагнитный эффект заполненных электронных
оболочек преобладает над парамагнитным эффектом валентных
электронов. |
|
|
|
|
|
Рис. 15.1. Схема ориентации
магнитных моментов атомов различных материалов |
|
|
|
|
|
|
|
|
Карта
|
|
|
|
|
|
|
|
Страницы: 1 2 3... 300 301 302 303 304 305 306... 382 383 384
Внимание! эта страница распознана автоматически, поэтому мы не гарантируем, что она не содержит ошибок. Для того, чтобы увидеть оригинал, Вам необходимо скачать книгу |