2015-05-14
950
Магнитостатическое взаимодействие отдельных элементов объема внутри намагниченного тела приводит к наличию собственной магнитостатической энергии этого тела, величина которой существенно зависит от его формы. Для определения величины поля H m в некоторых важных частных случаях воспользуемся электростатической аналогией.
Одиночный магнитный момент (диполь) создает магнитное поле, аналогичное полю электрического диполя. Рассмотрим– поляризованную плоскопараллельную тонкую пластину (рис. 3). Какое электрическое поле создает пластина вне и внутри себя? С высокой степенью точности можно считать, что внутри пластины противоположные рядом находящиеся заряды, составляющие электрические диполи, компенсируют друг друга и не дают вклада в величину поля. Остаются заряды на поверхности. Пусть их плотность будет s. Тогда поле, создаваемое каждой поверхностью будет 2ps. Таким образом поле вне пластины отсутствует, а внутри пластины будет равно 4ps. В случае ограниченного полупространства (одна поверхность) имеем
E -=- E +=2ps.
Далее предполагаем, что магнитные диполи имеют конструкцию, аналогичную электрическим (математическая абстракция) и аналогично рассуждая, для тонкой пластины (рис. 4) получаем поле внутри пластины Hin=4pJs, а для полупространства, заполненного магнитным материалом с намагниченностью Js получаем:
Hn+= -Hn-= 2pJs При этом считается, что на поверхности расположены магнитостатические «заряды» с плотностью Js на ед. площади. Это справедливо для случая высокоанизотропного магнитного материала, когда намагниченность не отклоняется от нормали n к поверхности раздела.
Если намагниченность ориентирована под углом к поверхности то поле вне и внутри пластины создается нормальной компонентой намагниченности: Hn+= -Hn-= 2pJscosy. При этом из электростатики так же следует равенство тангенциальных компонент магнитного поля: Ht+= Ht-. Поле H= Ht-+Hn- называется полем рассеяния, а поле Hn + - размагничивающим и обозначается символом Hm. Наличие этого поля приводит к образованию доменной структуры.
