ляются, в конечном счете,
конкурирующим взаимодействием граничной энергии и магнитострикционной
энергии 90-градусных доменов. Сумма этих составляющих полной энергии
должна быть минимальной.
Из рис. 6.23 следует, что
магнитострикционное изменение размеров объемов тела, становящихся доменами
при охлаждении ниже точки Кюри, должно приводить к возникновению
внутренних напряжений. Например, изменению длины доменов 1 и 3
препятствуют домены 2 и 4, длина которых изменяется в
перпендикулярном направлении. При намагничивании тела внешним полем
возникают также внутренние напряжения вследствие изменения доменной
структуры (см. раздел 6.4.2) и соответствующего перераспределения
магнитострикционных деформаций.
Очень мелкие частицы
ферромагнетика (сотни межатомных расстояний) однодоменны, то есть
являются субмикроскопическими постоянными магнитиками. Образование доменов
в таких частицах сопровождалось бы значительным увеличением полной энергии
за счет ее составляющей, связанной с границами доменов.
Частицы железа размером менее 1
нм неферромагнитны.
Наблюдение доменной структуры
основано на рассеянии магнитного потока в областях междоменных границ.
Если образец с полированной плоскостью, свободной от наклепа, поместить в
суспензию мельчайших частиц ферромагнитного оксида
Fe3O4, то произойдет взаимодействие их с
неоднородными полями рассеяния, в результате чего междоменные границы
оказываются декорированными черными частицами оксида. Это позволяет
наблюдать доменную структуру с помощью микроскопа.
6.4.2. Изменение доменной
структуры ферромагнетика при его намагничивании
Намагничивание ферромагнетика, не
обладающего результирующей намагниченностью ниже точки Кюри, происходит
при внесении его во внешнее магнитное поле. Намагничивание заключается в
изменении доменной структуры. В исходном состоянии (поле Н =
0) векторы намагниченности доменов попарно компенсируются (рис.
6.24).
На начальном участке кривой
намагничивания 1-2 (в релеевской области) обратимому изменению
намагниченности соответствует обратимое смещение междоменных границ.
Домены, вектор намагниченности которых составляет наименьший угол с
вектором напряженности поля, растут с увеличением поля, а неблагоприятно
ориентированные домены уменьшаются (точка 2 на рис.
6.24).
В полях большей напряженности -
на участке 2-4 - происходит необратимое смещение междоменных границ.
Благоприятно ориентированные
