Главная > Физика > Курс электродинамики (Измайлов С.В.)
<< Предыдущий параграф
Следующий параграф >>
<< Предыдущий параграф Следующий параграф >>
Макеты страниц

§ 73. Магнетики

В § 70 показано, что магнитные свойства тел определяются вектором намагничивания По аналогии с диэлектриками вектор намагничивания следовало бы рассматривать как функцию усредненного микроскопического поля, то есть как функцию индукции В. Но по традиции считают функцией макроскопического поля При достаточно слабых полях в изотропных магнетиках

Здесь остаточное (спонтанное) намагничивание, существующее лишь в ферромагнетиках и антиферромагнетиках, — магнитная восприимчивость (для анизотропных тел симметричный тензор второго ранга). Магнитная индукция

где магнитная проницаемость среды.

В последнее время в электротехнической литературе величины часто называют по аналогии с магнитными электрической восприимчивостью и электрической проницаемостью. Эти названия противоречат физическому смыслу этих величин. Действительно, соотношению соответствует соотношение (так как аналогами являются (соответственно Поэтому электрической проницаемостью следовало бы называть не коэффициент, стоящий при

Магнетики можно разделить на диамагнетики, парамагнетики и ферромагнетики.

Диамагнетики характеризуются тем, что возникающее в магнитном поле намагничивание по направлению противоположно магнитному полю. Поэтому для них Обычно вводят атомную (или грамм-молекулярную) восприимчивость где А — атомный или молекулярный вес вещества, его плотность, восприимчивость единицы объема вещества. Диамагнитная восприимчивость не зависит от температуры и агрегатного состояния вещества. Порядок атомной восприимчивости несколько миллионных долей единицы. Поэтому для диамагнетиков мало отличается от единицы.

В парамагнетиках возникающее под действием поля намагничивание по направлению совпадает с полем (изотропный парамагнетик), так что и Зависимость восприимчивости

парамагнетиков от температуры дается законом Кюри — Вейса: где постоянные, характерные для данного парамагнетика. Ферромагнетики характеризуются гистерезисом (рис. 32) и большим значением восприимчивости зависящей от К ферромагнетикам относятся железо, кобальт, никель, гадолиний, их сплавы и некоторые соединения, а также некоторые сплавы неферромагнитных веществ (тройные сплавы Последнее говорит о том, что ферромагнетизм — не атомное, а структурное свойство вещества. Для каждого ферромагнетика существует характерная ферромагнитная температура Кюри При этой температуре происходит фазовый переход второго рода из ферромагнитного состояния в парамагнитное Парамагнитная температура Кюри всегда несколько выше температуры перехода 0. Например, для железа Кристаллы ферромагнетиков обладают сильно выраженной анизотропией.

Если ферромагнитное тело конечных размеров вводится во внешнее однородное магнитное поле Н и однородно намагничивается, то поле внутри тела связано с Н соотношением

где так называемое размагничивающее или деполяризующее поле, создаваемое связанными магнитными зарядами на поверхности тела. Множитель есть постоянная, зависящая от восприимчивости, геометрических размеров и формы образца и называемая размагничивающим или деполяризующим фактором. Экспериментально измеряют зависимость В от внешнего поля

где проницаемость, зависящая от вещества, формы и размеров тела. Легко видеть, что в области линейности

<< Предыдущий параграф Следующий параграф >>
Оглавление