Что такое намагничивание в физике
намагничивание
Зависимость M(H)или B(H), представленная в виде ф-л, графиков или таблиц, наз. кривой намагничивания. Если известна кривая M(H), то простым пересчётом может быть получена и кривая B(H), и наоборот. Вид зависимости M(H)определяется магн. свойствами материала, условиями измерений (давление, темп-pa, характер изменения магн. поля), формой образца, его магн. предысторией. Важнейшими видами кривых H. являются следующие.
I. Кривая первого (первоначального) намагничивания (КПН) получается при H. ферро- или ферримагнетика из полностью размагниченного состояния монотонно возрастающим от нуля магн. полем, причём направление последнего относительно намагничиваемого тела остаётся неизменным. На КПН можно выделить пять участков, на каждом из к-рых преобладает определ. механизм H. Участок 1 (рис.) соответствует обратимым (упругим) смещениям доменных границ: здесь M = H, где
— нач. магнитная восприимчивость. В области Рэлея ( 2 )имеют место наряду с обратимыми также необратимые процессы смещения, и зависимость M(H)здесь квадратична (см. Рэлея закон намагни— чивания).
Кривая начального намагничивания (а) и безгистерезисная кривая намагничивания (б).
Наиб крутой участок КПН (3)соответствует макс. восприимчивости и связан с необратимыми смещениями доменных границ. В области приближения к насыщению (4)осн. роль играют процессы вращения M s к направлению намагничивающего поля. Наконец, участок 5 характеризуется слабым ростом намагниченности и соответствует парапроцессу.
III. Безгистерезисная (идеальная) кривая H. изображает зависимость M(H)для таких состояний, к-рые при каждом значении H являются наиб. устойчивыми, т. е. обладают наим. свободной энергией. Эти состояния могут быть получены в результате наложения на пост. поле H перем. магн. поля с убывающей до нуля амплитудой.
IV. Основная (коммутационная) кривая H.- геом. место вершин симметричных петель гистерезиса. Основная и безгистерезисная кривые H., в отличие от КПН, фиксируют только избранные магн. состояния, не показывая действительных процессов H.
Лит.: Преображенский А. А., Бишард E. Г., Магнитные материалы и элементы, 3 изд., M., 1986; Вонсов-ский С. В., Магнетизм, M., 1971. А. С. Ермоленко.
НАМАГНИЧИВАНИЕ
— совокупность процессов, происходящих в магнитных материалах под действием магн. поля H и приводящих к росту намагниченности M (или магнитной индукции В )материала. В ферро-или ферримагн. материалах различают три механизма H.: смещение границ между магн. доменами, вращение вектора спонтанной намагпиченности M s и парапроцесс.
Зависимость M(H )или B(H), представленная в виде ф-л, графиков или таблиц, наз. кривой намагничивания. Если известна кривая M(H), то простым пересчётом может быть получена и кривая B(H), и наоборот. Вид зависимости M(H )определяется магн. свойствами материала, условиями измерений (давление, темп-pa, характер изменения магн. поля), формой образца, его магн. предысторией. Важнейшими видами кривых H. являются следующие.
I. Кривая первого (первоначального) намагничивания (КПН) получается при H. ферро- или ферримагнетика из полностью размагниченного состояния монотонно возрастающим от нуля магн. полем, причём направление последнего относительно намагничиваемого тела остаётся неизменным. На КПН можно выделить пять участков, на каждом из к-рых преобладает определ. механизм H. Участок 1 (рис.) соответствует обратимым (упругим) смещениям доменных границ: здесь M =H, где
— нач. магнитная восприимчивость. В области Рэлея (2)имеют место наряду с обратимыми также необратимые процессы смещения, и зависимость M(H )здесь квадратична (см. Рэлея закон намагни- чивания).
Кривая начального намагничивания ( а) и безгисте резисная кривая намагничивания ( б).
Наиб крутой участок КПН (3 )соответствует макс. восприимчивости и связан с необратимыми смещениями доменных границ. В области приближения к насыщению (4 )осн. роль играют процессы вращения M s к направлению намагничивающего поля. Наконец, участок 5 характеризуется слабым ростом намагниченности и соответствует парапроцессу.
III. Безгистерезисная (идеальная) кривая H. изображает зависимость M(H )для таких состояний, к-рые при каждом значении H являются наиб. устойчивыми, т. е. обладают наим. свободной энергией. Эти состояния могут быть получены в результате наложения на пост. поле H перем. магн. поля с убывающей до нуля амплитудой.
IV. Основная (коммутационная) кривая H.- геом. место вершин симметричных петель гистерезиса. Основная и безгистерезисная кривые H., в отличие от КПН, фиксируют только избранные магн. состояния, не показывая действительных процессов H.
Лит.: Преображенский А. А., Бишард E. Г., Магнитные материалы и элементы, 3 изд., M., 1986; Вонсов-ский С. В., Магнетизм, M., 1971. А. С. Ермоленко.
Намагничивание
Полезное
Смотреть что такое «Намагничивание» в других словарях:
НАМАГНИЧИВАНИЕ — возрастание намагниченности М магнетика при увеличении напряженности Н внешнего магнитного поля. В ферромагнетиках намагничивание происходит сначала за счет увеличения объема доменов с наиболее близкой к Н ориентацией спонтанной намагниченности… … Большой Энциклопедический словарь
НАМАГНИЧИВАНИЕ — процессы установления намагниченности, протекающие в в ве при действии на него внеш. магн. полем. В диамагнетиках Н. состоит в возникновении микроскопических индукц. токов, создающих намагниченность, направленную против внеш. магн. поля. В… … Физическая энциклопедия
намагничивание — омагнитичивание, парапроцесс, термонамагничивание Словарь русских синонимов. намагничивание сущ., кол во синонимов: 3 • омагнитичивание (1) • … Словарь синонимов
намагничивание — Процесс, в результате которого под воздействием внешнего магнитного поля возрастает намагниченность магнитного материала [ГОСТ 19693 74] намагничивание Создание в веществе намагниченности. [ГОСТ Р 52002 2003] Тематики материалы… … Справочник технического переводчика
Намагничивание — По ГОСТ 24450 80 Источник: ГОСТ 25225 82: Контроль неразрушающий. Швы сварных соединений трубопроводов. Магнитографический метод … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации
намагничивание — НАМАГНИТИТЬ, ичу, итишь; иченный; сов., что. Сообщить (какому н. телу) свойства магнита. Н. сталь. Толковый словарь Ожегова. С.И. Ожегов, Н.Ю. Шведова. 1949 1992 … Толковый словарь Ожегова
НАМАГНИЧИВАНИЕ — процесс создания намагниченности в материалах (г. п., м лах). У диамагнитных материалов результирующий магнитный момент в отдельных атомах (молекулах) равен нулю и намагниченность возникает за счет ларморовской прецессии электронных орбит в… … Геологическая энциклопедия
намагничивание — НАМАГНИЧИВАНИЕ, НАМАГНИЧИВАТЬ; НАМАГНИЧИВАТЬСЯ см. Намагнитить. * * * намагничивание возрастание намагниченности М магнетика при увеличении напряжённости внешнего магнитного поля. В ферромагнетиках намагничивание происходит сначала за счёт… … Энциклопедический словарь
намагничивание — įmagnetinimas statusas T sritis fizika atitikmenys: angl. magnetization vok. Magnetisieren, n; Magnetisierung, f rus. намагничивание, n pranc. aimantation, f; magnétisation, f; polarisation magnétique, f … Fizikos terminų žodynas
НАМАГНИЧИВАНИЕ
— совокупность процессов, происходящих в магнитных материалах под действием магн. поля H и приводящих к росту намагниченности M (или магнитной индукции В )материала. В ферро-или ферримагн. материалах различают три механизма H.: смещение границ между магн. доменами, вращение вектора спонтанной намагпиченности Ms и парапроцесс.
Зависимость M(H )или B(H), представленная в виде ф-л, графиков или таблиц, наз. кривой намагничивания. Если известна кривая M(H), то простым пересчётом может быть получена и кривая B(H), и наоборот. Вид зависимости M(H )определяется магн. свойствами материала, условиями измерений (давление, темп-pa, характер изменения магн. поля), формой образца, его магн. предысторией. Важнейшими видами кривых H. являются следующие.
Кривая начального намагничивания ( а) и безгисте резисная кривая намагничивания ( б).
Наиб крутой участок КПН (3 )соответствует макс. восприимчивости и связан с необратимыми смещениями доменных границ. В области приближения к насыщению (4 )осн. роль играют процессы вращения Ms к направлению намагничивающего поля. Наконец, участок 5 характеризуется слабым ростом намагниченности и соответствует парапроцессу.
III. Безгистерезисная (идеальная) кривая H. изображает зависимость M(H )для таких состояний, к-рые при каждом значении H являются наиб. устойчивыми, т. е. обладают наим. свободной энергией. Эти состояния могут быть получены в результате наложения на пост. поле H перем. магн. поля с убывающей до нуля амплитудой.
IV. Основная (коммутационная) кривая H.- геом. место вершин симметричных петель гистерезиса. Основная и безгистерезисная кривые H., в отличие от КПН, фиксируют только избранные магн. состояния, не показывая действительных процессов H.
Если значения M и H. относятся к одному и тому же элементу объёма, то кривые M(H )не зависят от размера и формы образца и являются кривыми H. данного материала. На практике чаще всего имеют дело не с истинным значением H внутри образца, а с напряжённостью внеш. магн. поля H е. Кривые М(Н е )наз. кривым и намагничивания тела и зависят от формы последнего. В простых случаях, зная размагничивающий фактор тела, можно из кривых М(Н e )получить кривые M(H).
Лит.: Преображенский А. А., Бишард E. Г., Магнитные материалы и элементы, 3 изд., M., 1986; Вонсов-ский С. В., Магнетизм, M., 1971. А. С. Ермоленко.
Что такое намагниченность
Намагниченность — это термин, используемый для описания магнитного поля, устанавливающегося в веществе вследствие его поляризации. Это поле возникает под влиянием приложенного внешнего магнитного поля и объясняется двумя эффектами. Первый из них состоит в поляризуемости атомов или молекул, его называют эффектом Ленца. Второй — это эффект поляризации при упорядочении ориентаций магнетонов (единица элементарного магнитного момента).
Намагниченность характеризуется следующими свойствами:
1. При отсутствии внешнего магнитного поля или какой-либо иной силы, упорядочивающей ориентации магнетонов, намагниченность вещества равна нулю.
2. При наличии внешнего магнитного поля намагниченность зависит от напряженности этого поля.
3. У диамагнитных веществ намагниченность имеет отрицательное значение, у других веществ она положительна.
4. У диамагнитных и парамагнитных веществ намагниченность пропорциональна приложенной намагничивающей силе.
5. У других веществ намагниченность является некоторой функцией приложенной силы, действующей согласованно с локальными силами, упорядочивающими ориентации магнетонов.
Намагниченность ферромагнитного вещества представляет собой сложную функцию, которую можно с наибольшей точностью описать при помощи петли гистерезиса.
6. Намагниченность любого вещества можно представить в виде величины магнитного момента на единицу объема.
Явление магнитного гистерезиса представляется графически в виде кривой, которая изображает зависимость между напряженностью приложенного внешнего магнитного поля Н и результирующей магнитной индукцией В.
Для однородных веществ эти кривые всегда симметричны относительно центра графика, хотя они сильно различаются по форме для разных ферромагнитных веществ. Каждая конкретная кривая отражает все возможные устойчивые состояния, в которых могут находиться магнетоны данного вещества в присутствии или при отсутствии приложенного внешнего магнитного поля.
Намагниченность веществ зависит от предыстории их намагничивания: 1 — остаточная намагниченность; 2 — коэрцитивная сила; 3 — смещение рабочей точки.
На рисунке выше показаны различные характеристики петли гистерезиса, которые определяются следующим образом.
Остаточная намагниченность выражается магнитной силой, требующейся для возвращения доменов к исходным условиям нулевого равновесия после того, как это равновесие было нарушено приложенным извне насыщающим полем. Эта характеристика определяется точкой пересечения петлей гистерезиса оси В (что соответствует значению Н = 0).
Коэрцитивная сила — это остаточная напряженность внешнего поля в веществе после снятия приложенного внешнего магнитного поля. Эта характеристика определяется точкой пересечения петлей гистерезиса оси Н (что соответствует значению Н = 0). Индукция насыщения соответствует максимальному значению индукции В, которое может существовать в веществе независимо от намагничивающей силы Н.
На самом деле плотность потока продолжает возрастать и после точки насыщения, но для большинства целей его увеличение является уже несущественным. Поскольку в этой области намагниченность вещества не приводит к усилению результирующего поля, магнитная проницаемость падает до очень малых значений.
Дифференциальная магнитная проницаемость выражает наклон кривой в каждой точке петли гистерезиса. Контур петли гистерезиса показывает характер изменения плотности магнитного потока в веществе при циклическом изменении внешнего магнитного поля, приложенного к этому веществу.
Если приложенное поле обеспечивает достижение состояний и положительного, и отрицательного насыщения плотности потока, то результирующая кривая называется основной петлей гистерезиса. Если же плотность потока не достигает обоих экстремумов, то кривая называется вспомогательной петлей гистерезиса.
Форма последней зависит как от напряженности циклического внешнего поля, так и от конкретного расположения вспомогательной петли по отношению к основной. Если центр вспомогательной петли не совпадает с центром основной петли, то соответствующая разность намагничивающих сил выражается величиной, называемой магнитным смещением рабочей точки.
Магнитная проницаемость возврата — это значение наклона вспомогательной петли в окрестности рабочей точки.
Эффект Баркгаузена заключается в последовательности малых «скачков» намагниченности, возникающей при непрерывном изменении намагничивающей силы. Это явление наблюдается только в средней части петли гистерезиса.