J
Şəkil 4.27 Şəkil 4.28
Dəmirin maqnitlənməsi ilk dəfə A.Q.Stoletov tərəfindən tədqiq edilmişdir. Ferromaqnetiklər üçün maqnitlənmə vektorunun ( ), maqnit sahəsinin intensivliyi ilə qeyri-xətti asılılığından başqa, -nin -dan asılılığnda histerezis ilgəyinin alınması da xarakterikdir.
Əgər ferromaqnetikin maqnetiklənməsini doyma halına çatdırıb, yenidən maqnit sahəsinin intensivliyini azaltsaq maqnitsizləşmə 0–1 əyrisi üzrə yox, 1–2 əyrisi üzrə azalacaqdır. Bu prosesdə H=0 olduqda ferromaqnitdə Br-ə bərabər olan qalıq maqnitlənmə qalır. Qalıq maqnitlənməni yox etmək üçün maqnit sahəsinin istiqamətini dəyişmək lazım gəlir. Əks istiqamətdə tətbiq olunmuş maqnit sahəsinin H=Hc qiymətində Br=0 olur, yəni qalıq maqnitlənmə yox olur. Maqnit sahə intensivliyinin Hc qiymətinə koersitiv qüvvə deyilir. Qalıq maqnitlənmənin olması sabit maqnitlərin hazırlanmasına imkan yaradır.
Ferromaqnitə dəyişən maqnit sahəsi ilə təsir edilərsə maqnit induksiyasının bir periodunda (1–2–3–4–5–1) 4.28-ci şəkildəki kimi histerezis ilgəyi alınar. Əgər ilgəyin 1 və 4 ucları doyma halına yaxınlaşarsa, buna maksimal histerezis ilgəyi deyilir. Br və Hc-nin qiymətləri müxtəlif ferromaqnitlər üçün müxtəlifdir. Məsələn, alniko ərintisi üçün -dir.
Təcrübə göstərir ki, maqnitlənmə zamanı ferromaqnit qızır. Ferromaqnitin vahid həcminə düşən istilik miqdarı ilgəyin sahəsinə bərabərdir.
(4.17.1)
Göründüyü kimi, ilgəyin sahəsi nə qədər dar olsa maqnitlənmə zamanı ferromaqnit az qızır. Hc-nin qiyməti kiçik olan ferromaqnitlər yumşaq, böyük olanlar isə sərt ferromaqnitlər adlanır. 4.29-cu şəkildə ayrılıqda B(H) və birlikdə , B(H) asılılıqları göstərilmişdir.
B ilə H arasında birqiymətli asılılıq olmamasından maqnit nüfuzluğu əsas maqnitlənmə əyrisindən hesablanır:
(4.17.2)
Əgər B(H) asılılığının istənilən nöqtəsinin başlanğıcdan olan meyl bucağının tangensini tapsaq, maqnit nüfuzluğunun maqnit sahəsinin intensivliyindən (H) asılılığından tapa bilərik. Buna əsasən qurulmuş asılılığından görünür ki, əvvəlcə , H-ın artması ilə artır, sonra maksimumdan keçərək azalır. Ferromaqnitin əsas xarakteristikaları qalıq induksiya (Br) və ya koersetiv qüvvə Hc, həmçinin maqnit nüfuzluğunun maksimal qiymətidir. Ferromaqnit maqnitləndikdə o deformasiya olunur. Bu hadisə maqnitostriksiya adlanır. Məsələn, ferromaqnit intensivlikli maqnit sahəsində öz ölçülərini 10-5–10-6 m tərtibində dəyişir. Bu effektin işarəsi ferromaqnitin təbiətindən, kristalloqrafik oxların maqnit sahəsinə görə yönəlməsindən, maqnit sahəsinin intensivliyindən asılıdır.
Ferromaqnetizm nəzəriyyəsi 1928-ci ildə Y.J.Frenkel və V.Heyzenberq tərəfindən verilmişdir. Eynşteyn, De-Haas və Barnett təcrübələrindən görünür ki, ferromaqnitlərin maqnitlənməsinə səbəb elektronların məxsusi maqnit momentinə malik olmasıdır. Mübadilə qüvvələri adlanan qüvvələrin təsiri ilə kristalda elə mikrooblastlar ola bilər ki, bu oblastda elektronların spinləri paralel yönələr və nəticədə həmin oblastlar, xarici sahə olmadan, spontan (özbaşına) maqnitlənir. Bu mikrooblastlar domenlər adlanır. Bir domen daxilində ferromaqnit doyma halına qədər maqnitlənmiş olur və oblast müəyyən maqnit momenti əldə edir. Bu maqnit momentərinin istiqaməti müxtəlif domenlər üçün müxtəlifdir və yekunda ferromaqnit maqnitlənməmiş olur. Domenlərin ölçüləri 10-5–10-6 sm tərtibindədir (şəkil 4.30).
Ferromaqnit maddə xarici maqnit sahəsinə daxil edildikdə domenlərin maqnit momentləri xarici maqnit sahəsi istiqamətində düzülür. Domenlərin yaratdığı sahələr cəmlənərək ferromaqnit maddələrin induksiyasını əmələ gətirirlər.
a) b) c) d)
Dostları ilə paylaş: |