Ми бачимо, що значення індукції у феромагнетику визначається не тільки існуючим магнітним полем, але ще залежить від попередніх станів намагнічення, причому відбувається своєрідне відставання зміни індукції від змін напруженості поля. Це явище отримало назву магнітного гістерезису, а вказана вище петлеподібна крива залежності У від Н при циклічному перемагнічуванні називається петлею гістерезису. Магнітний гістерезис подібний діелектричному гістерезису в сегнетоэлектриках (з 56). З кривих мал. 221 видно, що при усуненні поля, що намагнічує, феромагнетик зберігає залишкове намагничение, причому усередині магнетика існує деяка залишкова індукція. При

Мал. 221. Магнітний гістерезис.

збільшенні амплітуди намагнічує поли вона прагне граничного значення В0 (мал. 221). Щоб знищити це залишкове намагничение, усередині феромагнетика необхідно створити певне поле, направлене ——...,—,——," '™—,„„„^„™„ u-,«=,r. ничивающему полю, зображається відрізком OHk. г Це поле називають затримуючою або коэрцитивной, силою ферро- / магнетика.

У зв'язку з сказаним / вище знаходиться практичний прийом, уживаний для розмагнічування фер- . ромагнетиков. Для цього феромагнетик поміщають всередину катушки, питаемой змінним струмом, і силу ' струму поступово зменшують до нуля. При цьому феромагнетик піддається багатократним циклічним пе-ремагничиваниям, відповідним різним петлям гістерезису, які, поступово зменшуючись, стягуються до крапки Про {рис. 221), де намагничение рівне нулю.

Гістерезис залежить в найсильнішому ступені від складу феромагнетика і від його обробки. Для чистого «м'якого» заліза, т. е. отожженного і потім поволі охолодженого, гістерезис виразимий вельми слабо і петля гістерезису дуже вузька. Але в загартованої сталі гістерезис значний (мал. 222).

Температура Кюрі. Здатність пара- і феромагнетиків намагнічуватися різна при різних температурах, т. е. їхня магнітна сприйнятливість залежить від температури. Вона зменшується із збільшенням температури. Навпаки, магнітна сприйнятливість диамагне-тиків практично не залежить від температури.

Для багатьох парамагнітних речовин зміна х з температурою підкоряється закону, встановлене Кюрі:

ХЕ=Т' (122Л)

Мал. 222. Криві гістерезису м'якого заліза і загартованої сталі.

де Т — абсолютна температура, а З — постійна (постійна Кюрі), залежна від роду речовини. Магнітна сприйнятливість таких речовин монотонно змінюється із зміною температури. Подібні ' речовини називаються нормальними парамагнетиками

Залежність магнітної сприйнятливості від температури для феромагнетиків має складніший характер. При підвищенні температури здатність феромагнетиків намагнічуватися зменшується.

Мал. 223. Демонстрація існування температури Кюрі для нікелю.

При цьому падають значення їхньої магнітної сприйнятливості і проникності при будь-якому значенні магнітного поля, ослабляється гістерезис і зменшується намагничение насичення /s. При деякій температурі Тк, званою температурою Кюрі, феромагнітні - властивості зникають зовсім.

Температура Кюрі різна для різних феромагнетиків; її значення для деяких речовин приведені в таблиці.

Речовина |

ТК- ‘С |

Речовина |

ТК.‘С

_ |

1150 770

550 |

360 70

17

30%-ный пермалой . Гадолиний ......

78%-ный пермалой (сплав 22% Fe

При температурах більш високих, ніж" температура Кюрі, феромагнетик перетворюється в парамагнетик. Залежність магнітної сприйнятливості х від температури для таких парамагнетиков под-

чиняется закону Кюрі —Вейсса, який має вигляд:

*=С--.^ (122.2)

' 'к

Тут С_постоянная, залежна від роду речовини, а Тк — температура Кюрі.

Існування температури Кюрі можна продемонструвати на досвіді, зображеному на мал. 223. Легка вертушка, що складається з радіально розташованих нікелевих проволікав, поміщена поблизу одного з кінців електромагніту. Вертушка знаходиться в рівновазі, оскільки сили тяжіння нікелевих проволікав, розташованих по різні сторони від кінця електромагніту, врівноважуються. Якщо, проте, помістити газовий пальник несиметричне щодо магніта, то нікелеві дроту, нагріваються пломенем вище температури Кюрі втрачають магнітні властивості і вертушка під . дією одностороннього тяжіння холодних проволікав приходить в обертання.

Як видно з таблиці, температура Кюрі для деяких сплавів вельми низька, наприклад для 30-процентного пермаллоя—около 70‘ З. Тому, якщо пермаллое-вую пластинку піднести до полюсів постійного магніта при кімнатній температурі, то она-притягивается до магніта і утримує деякий вантаж. Але якщо магніт з пластинкою помістити у воду, нагріту до температури 80—90‘ З, то пластинка втрачає феромагнітні властивості, її намагничение практично зникає і вона під дією вантажу відривається від магніта (мал. 224).

Мал. 224. При нагріванні пермаллог-

завивання пластинки вище температури

Кюрі вона перестає притягуватися

до магніта.

з 123. Робота при намагніченні

При намагніченні любого магнетика скоюється певна робота. Обчислимо величину цієї роботи, користуючись законом збереження енергії (з112).

Хай магнетик має форму замкнутого тора і намагнічується рівномірно розташованою на ньому обмоткою. Сила струму в обмотці /

э. д. з. батареї г, повний опір ланцюга р. Якщо сила струму постійна, то буде постійним і магнітне поле і його енергія не буде змінюватися. В цьому випадку робота джерела струму перетворюється цілком в тепло Ленца — Джоуля, і ми маємо:

8ldt=rPdt.

Допустимий тепер, що сила струму в обмотці дуже поволі збільшується. Тоді при тому ж значенні опору г сила струму буде меншою на малу величину 8/, оскільки унаслідок електромагнітної індукції в ланцюзі буде ще экстр аток самоіндукції, направлений протилежне струму /. При цьому за час dt збільшиться і магнітне поле, на що потрібно буде деяка робота dA. Згідно закону збереження енергії повинно бути:

$(t-tydt = r(l — bC?dt + dA.

Робота джерела зменшилася на величину г 8/ dt.= rl И dt, а зменшення кількості тепла рівне ri*dt — г (і — зі)*dtг^2rlbtdt. Різниця цих робіт ribldt рівна роботі намагнічення, і тому

dA = rlUdt.

Але, згідно