Магнитные св-ва материалов

Явление магнетизма основано на существовании магнитных моментов в атомах. В таких элементах, как железо, кобальт, никель, магнитные моменты возникают в основном в результате спина электронов (т.е. их вращательного движения вокруг собственной оси).

Магнитные св-ва материала проявляются при перемещении его в магнитное поле. Для воздуха связь между напряж-ю магн. поля Н и магн. индукцией В определяется соотношением , где - магнитная пост. В материалах, способных намагничиваться, инд-я складывается из инд-ии в вакууме и инд-ии, возникшей в результате магнитной поляризации доменов: , где М – намагниченность: . - предшествующая остаточная намагниченность, - магнитная восприимчивость. Если предшествующей намагниченности нет, то . Величина называется магнитной проницаемостью материала. Она безразмерна. Для воздуха или вакуума .Все остальные вещества в зависимости от величины магнитной проницаемости делятся на:

1) ферромагнитные: у них . Намагниченность и индукция могут достигать больших значений. Они исп-ся при изгот-ии сердечников трансформаторов, магнитных головок, магнитных лент. 2) парамагнитные: , т.е. магнитная проницаемость примерно 1. 3) диамагнетики: . Это медь, латунь и почти все металлы.

Интерес представляют ферромагнетики. Их магнитная восприимчивость величина не постоянная. Она зависит от величины магнитного поля, т.е. нелинейный характер зависимости. Важная черта ферромагн. – способность сохранять (запоминать) остаточную намагниченность.

[рис.17] Кривая намагниченности начинается в 0 (все домены хаотически расположены), При приложении внешнего магнитного поля, начинается разворот магнитных моментов тех доменов, направление которых не совпадает с направлением поля. С ростом напряжённости этот процесс усиливается. Происходит деформация стенок доменов, на что расходуется энергия. При достижении т.2, все домены переориентировались, кривая входит в режим насыщения. При снятии внешнего магн. поля не все домены возвр. в исх. сост., остаётся остаточная намагниченность . У магнитомягких мала. Размагнитить можно, только если приложить обратное поле величиной , котор. наз. коэрцетивной силой. И т.д.

Условной границей м/у магнитомягкими и магнитотвёрдыми материалами является величина коэрцетивной силы А/см. Магнитоверёдые материалы имеют широкую петлю гистерезса.