Să luăm în considerare proprietățile feromagneți. Să starea inițială nu este magnetizat feromagnet. Aceasta înseamnă că momentul magnetic total este de zero domenii. magnitudinea și direcția magnetizării eșantionului este controlat de câmpul magnetic generat de curentul de conducție.
Caracteristica principală a procesului de magnetizare este curba de magnetizare - (. Figura 8.1) dependența inducției magnetice B în materialele feromagnetice ale câmpului magnetic H putere.
La valori relativ scăzute ale H magnetizării se realizează datorită creșterii acelor domenii ale căror vector magnetizare spontană este orientată aproape de orientarea vectorului. Această etapă se numește procesul de magnetizare limite schimbare. Distinge proces reversibil delimitare de deplasare atunci când este oprit atunci când câmpul magnetic extern, domeniile reveni la dimensiunea lor inițială (la valori scăzute ale H) și deplasarea ireversibilă a limitelor când câmpul extern este oprit atunci când domeniile nu acceptă dimensiunea inițială (pentru valori suficient de mari de H).
După ce procesul este ireversibil deplasarea are loc limite de domeniu rândul său, astfel încât să vectori de orientare și potrivire. În cele din urmă, în zona câmpului magnetic puternic, se observă saturația magnetică, unde
Aici - maximul pentru magnetizarea unui feromagnet, care se observă în câmpul domeniu.
Faza inițială a curbei de magnetizare descrie OA. Odată cu scăderea valorilor dependenței H B (H) nu coincide cu dependența inițială OA. În particular, când H = 0 proba rămâne magnetizat. Bost cantitate numit remanenta. Pentru o demagnetizarea completă a eșantionului este necesară pentru a crea un câmp magnetic Hk anumită valoare. care se numește forța coercitivă. având o direcție opusă direcției câmpului magnetic care realizează magnetizare inițial la porțiunea OA. Cu creșterea în continuare în câmpul magnetic observat același pas magnetizare, și în care H> 0.
comutare inversă a unui proces realizat prin reducerea câmpului magnetic la zero, urmată de o schimbare în direcția creșterii și descrie curba DEA. Astfel, procesele de magnetizare și remagnetization caracterizat histerezis feromagnetic. Curba este simetrică în raport cu schimbarea ASDEA H → H și B → -B.
Aria curbei de histerezis este energia cheltuită pentru întregul ciclu eșantion de magnetizare inversare. În cele din urmă această energie este transformată în energie termică a mișcării (proba căldurilor).
Își păstrează proprietățile feromagnetice, dacă temperatura este mai mică decât o temperatură critică numită temperatura Curie. La o temperatură egală cu temperatura Curie (Tc) în materialul trece printr-o tranziție de fază al doilea tip, în care materialul feromagnetic devine proprietăți paramagnetice și paramagnetice păstrează toate temperaturile de peste Tc. Dacă temperatura probei, pentru a reduce și a reduce temperatura Curie, la o temperatură Tc, tranziția de fază inversă și proba redevine feromagnetic. De notat că pentru fier, temperatura Curie Tk = 1043 K.
Magnitudinea temperaturii Curie a jucat un rol major in intelegerea naturii fizice a feromagnetism ca corespunzând acestei temperaturi energia termică (k * Tc), unde k - constanta Boltzmann, sa dovedit a fi mult mai mare decât energia interacțiunii dintre momentele magnetice ale doi atomi vecine. Rezultă că feromagnetismului nu se datorează interacțiunii magnetice a atomilor, iar o altă interacțiune, mai puternic.
Natura acestei interacțiuni, care se numește schimbul, a fost explicat folosind legile mecanicii cuantice. Conform principiului excluderii Pauli distribuția spațială a electronilor atomilor învecinate și, prin urmare, energia lor Coulomb de interacțiune depinde de orientarea rotirilor de electroni și deci orientarea momentelor lor magnetice. În anumite condiții, este energetic favorabil aceeași orientare de spin și, în consecință, momentele magnetice asociate ale electronilor atomice. Feromagnetism este responsabil pentru un singur electron dintr-un atom. În acest caz, materialul este capabil spontan magnetizat, și este feromagnetic.
Există substanțe pentru care punct de vedere energetic favorabil orientarea de spin opus atomilor adiacenți. În acest caz, materialul este un antiferomagnet. Implementarea proprietății feromagnetic sau antiferomagnetica depinde de distribuția spațială specifică a electronilor atomice, determinarea momentului magnetic al atomilor.