1,8

21 300

2500 |

Парамагнетік Те ж

» »

_

Вуглекислота . .'-., Вода . . ... -.! . Срібло *.-'.' .' .

Хлористе залізо (РеС13). .

Вісмут . . : . .

Відзначимо, що: для даної речовини х приблизно пропорційна густині речовини. Тому в різних таблицях часто

ПРИВОДЯТЬ Величину питомої Магнітної СПРИЙНЯТЛИВОСТІ Х[ = -^

' де d — густина речовини.;У відмінність від х:которая !есть величина безразмерная,] х, має розмірність, зворотну розмірності густини, і в системі СІ вимірюється в одиницях м3/кг. /

/г Jj___ ^^Ферромагнетизм //

Наряду з;диа- і парамагнетиками є речовини, здатні намагнічуватися вельми сильно. Вони отримали назву ферромаг-' нетиков:(от\^пит. >f erru m-—железо).:;^Магнитнаяі" 'проницаемость більшості феромагнетиків :при .обычных' температурах;;измеряется багатьма сртнямиіи тисячами одиниць: а в деяких спеціально приготованих і оброблених феромагнетиків вона досягає мільйона.

Феромагнетики, "крім; здатності сильне, намагнічуватися, володіють поряд властивостей, що істотно відрізняють їх від диа- і парамагнетиков.- :. .' * .. :

Крива намагнічення. Характерною особливістю феромагнетиків є складна; нелінійна залежність між, індукцією В і напруженістю поля;//. Ета'завісимость .была'установлена в'класси-.ческих .работах А. IV.Столетова на прикладі" м'якого (отожженного) заліза.' '. *'.'*"*'*.'.*'..***"**.'* '* -.'*** ' -*''

В цих дослідах було, по-перше, впервые' враховано вплив форми тіла на намагнічення н використаний магнетик .у формі замкнутого,тороида, для которого"размагничивающий чинник Р = 0. Це дозволило отримати закони намагнічення 'вещества,\т.зависящие від.,формы' тіла.; У:вторых, Столетовим былГ предложен.'.и використаний, балістичний метод вимірювання магнітній;; індукції, який широко застосовується на практиці в даний час. . ' а : .

Залежність індукції У від напруженості магнітного поля Н у феромагнетиках має вигляд, показаний на мал. 216. Індукція спочатку швидко збільшується, але у міру намагнічення магнетика її наростання .замедляется. . :' ';

По значеннях індукції В і поля Н можна визначити намагничение магнетика І = В — рйН (магнітний момент одиниці об'єму).

Характер залежності І від Н для феромагнетиків зображений на мал. 217. Намагніченіє /, подібно индук-

Мал. 216. Залежність магнітної індукції від напруженості магнітного поля.

Мал. 217. Крива намагничения феромагнетиків.

ции, спочатку швидко зростає, але потім наступає магнітне насичення, при якому намагничение досягає деякого максимального значення /у і практично перестає залежати від напруженості поля.

Унаслідок нелінійної залежності У від Н магнітна проникність г. — В/^дН залежить від напруженості магнітного поля. Крива залежності (І від Н (мал. 218) зростає із збільшенням поля від початкового значення (АТ "до деякої максимальної величини ¦Ат, але потім, після проходження через максимум, зменшується і асимптотически прагне значення, дуже близького до одиниці.

Магнітна сприйнятливість феромагнетика х = //(І0Я виявляється також непостійній і залежній від напруженості поля. Ця залежність показана на мал. 218. Магнітна сприйнятливість х, так само, як і проникність (*, має максимум і при великих полях асимптотически прагне значення, близького до нуля.

Мал. 218. Залежність магнітної проникності ¦л і магнітної сприйнятливості х від напруженості поля для заліза «армко».

Залежність х від Я часто називається кривою Столетова' в честь А. Г. Столетова, вперше встановило особливості цієї кривої на прикладі м'якого заліза і вказало на наукову і технічну важливість цієї залежності.

Вказані особливості намагнічення феромагнетиків показують, що використовування феромагнетиків для отримання сильних магнітних полів вельми ефективне в областях намагничива-' ния, далеких від насичення. У випадку ж дуже сильних полів наступає магнітне насичення і магнітна проникність сильно падає. Тому феромагнетики застосовують для отримання полів, напруженість яких не перевищує ~-10в а/м. Якщо ж вимагається отримати ще більш сильне поле, то примене-: ние феромагнетиків робиться практично даремним. Так, наприклад, в дослідах П. Л. Капіци поля з напруженістю до 3 * 107 а/м були отримані тільки за допомогою катушок із струмом, без феромагнетиків.

Анізотропія намагнічення. Все

"феромагнетики в магнітному відношенні є анізотропними. Проте якщо феромагнетик має дрібнокристалічну структуру і окремі кристали в ньому розташовані абсолютно безладно, то ця анізотропія не виявляється і його намагничение не залежить від напряму поля. Якщо ж феромагнетик представляє собою єдиний кристал, то вид кривої намагничения виявляється різним і залежним від

Мал. 219. Елементарний кристалічний осередок заліза і її основні кристаллографические напрями. [100] є напрямом легкого намагнічення, а [111] — напрямом важкого намагнічення.

Мал. 220. Криві намагничения монокристалів

заліза і нікелю при різних напрямах

поля, що намагнічує.

напрями поля, що намагнічує, щодо осей кристала. На мал. 219 зображений елементарний осередок кристала заліза (центрований куб) і показані кристаллографические напрями, що позначаються символами [100] (ребро куба) [ПО] (діагональ грані)

f . і [111] (просторова діагональ); на мал. 220 дані криві намагничения монокристалів заліза і нікелю при трьох вказаних напрямах магнітного поля. Як видно з малюнка, для кожного феромагнетика існує напрям, в якому намагничение (при даному полі) щонайбільше (напрям легкого намагнічення), і напрям, в якому намагничение якнайменше (напрям важкого намагнічення).

Гістерезис, Покладемо, що ми намагнічуємо спочатку ненамагнічений феромагнетик і, помістивши його всередину катушки, що намагнічує, збільшуємо магнітне поле усередині магнетика від нуля

до деякого значення Я (мал. 221). Значення індукції в магнетике буде визначатися кривій індукції OJА і зобразиться відрізком ординати ОВ[. Якщо тепер знов зменшувати магнітне поле, то зменшення індукції буде зображатися вже не відрізком кривої індукції 10, але кривою 1В', і коли поле зробиться знову рівним нулю, індукція не буде рівна нулю, а буде виражатися відрізком ОВ'. Феромагнетик в цьому стані є постійним магнітом. Якщо, далі, змінити