ной температурой Кюри, а энер­гия kS(по порядку величины) равна энергии взаимодействия между соседними магнитными моментами. Формулу (2) тоже можно вывести, пользуясь зако­нами классической физики. Это сделал французский ученый П.

 

Вейс (1907), основываясь на гипотезе о существовании вза­имодействия (в те годы неиз­вестной природы) между магнит­ными моментами молекул.

Как вы помните, во взаимо­действии между магнитными моментами главную роль играет обмен­ное взаимодействие, которое чувствительно к взаимному располо­жению магнитных моментов. Если магнитным моментам энергети­чески выгодно располагаться параллельно друг другу, то 0 > 0, а если антипараллельно, то © < 9. Бывает и то и другое.

 

 

Рис. 4.2. Схематическая зависимость спонтанного магнитного момента от температуры.

 

Сначала остановимся на первом случае.

Итак, магнитные моменты в кристалле взаимодействуют друг с другом, причем так, что им энергетически «выгодно» выстроиться параллельно друг другу, а тепловое движение препятствует этому выстранпатппо.

Пока температура высока, тепловое движение столь активно, что в положении магнитных моментов нет шгкакого порядка и сум­марный магнитный момент тела (т. е. сумма магнитных моментов атомов) равен нулю.

При некоторой температуре (ее называют температурой Кюри, она, как правило, близка парамагнитной температуре Кюри 0, обозначим се 0Г) взаимодействие начинает сказываться не только В значении            к>й       восприимчивости, но и в появлении отлич­

ного от нуля суммарного магнитного момента тела (кристалла). Магнитные моменты самопроизвольно (не под воздействием внешне­го магнитного поля, а благодаря внутренним причинам) выстраи­ваются параллельно. Чем ниже температура, тем больше самопро­извольный (спонтанный, как принято говорить) момент. Состояние тела при температуре ниже температуры Кюри 0С называется фер­ромагнитным, а сами тела — ферромагнетиками. Схематически за­висимость спонтанного магнитного момента от температуры пока- : ;iна на рисунке 4.2. При абсолютном нуле все магнитные моменты направлены в одну сторону (полный порядок). Магнитный момент единицы объема при этом равен N\i.Типичные представители фер

ромагнетиков: железо Fe(от него и появилось название «ферромаг­нетик»), кобальт Со и никель Ni.

 

Их спонтанные моменты М (в расчете на один кубический сан­тиметр) при абсолютном нуле таковы:

Ферромагнетики

1 « 1

 

Fe

1735

1043

Со

1445

1403

Ni

509

631

В третьем столбце таблицы приведена температура Кюри (в граду­сах Кельвина).

 

 

Template Settings
Select color sample for all parameters
Red Green Blue Gray
Background Color
Text Color
Google Font
Body Font-size
Body Font-family
Scroll to top