Егер кез келген денені сыртқы магнит өрісіне орналастырса , онда денеде магнит өрісі туындайды, оның кернеулігі . Кейбір денелерде векторы векторымен бағыттас болады ( ). Мұндай денелер парамагнетиктер. Егер векторының бағыты бағытына қарама-қарсы болса ( ), онда мұндай денелер – диамагнетиктер.
Сыртқы магнит өрісінде орналасқан дененің ішінде қосынды магнит өрісі болады. векторы – магниттік индукция векторы. Оны келесі түрде көрсетуге болады: , мұндағы - магниттелу векторы немесе магниттелу.
шамасы магнетик – дене бірлік көлемінің магниттік моментіне тең. Диа – және парамагнетиктер үшін , мұндағы - заттың магниттік өтімділігі, оның таңбасы диа- және парамагнетиктер үшін әртүрлі (8.7 сурет). шамасы тұрақты және сыртқы магнит өрісіне тәуелді емес, бірақ ферромагнетиктерде ( ) тәуелділігі – сызықты функция емес. Оларда тұрақты емес және магнит өрісіне тәуелді . Сондай-ақ шамасы үлкен.
Диамагнетик Висмут Мыс Кремний
-18
Парамагнетик
Ферромагнетик Темір Никель Кобальт
1000 150 240
| 8.7 сурет. Диа(1)- және пара (2) магнетиктердің магниттелуі |
| 8.8-сурет. Ферромагнетиктің магниттелу қисықтары: а – гистерезис тұзағы кең ферромагнетик; б – гистерезис тұзағы тар ферромагнетик; Bқалдық — қалдық магниттелу; Hk – коэрцитив күші |
Ферромагнетиктерге мысал – пермендюр (49%Со; 49% Fe ; 2% V), (45,68% немесе 78,5% Ni; қалғаны - темір ), гиперко (35% Co; 0,5% Cr; 64,5% Fe).
Заттың магнетизмі ондағы атомдардың магниттік моменттерінің әсерлесуінің салдары болып табылады, себебі атомдар кристалл торда тығыз орналасқан. Заттарда атомдардың магниттік моменттерінің реттелуінің 4 жағдайы байқалады:
1. Сыртқы магнит өрісі жоқ кезде моменттердің толық ретсізденуі (8.9-сурет). Сыртқы магнит өрісі пайда болғанда жеке магнит моменттері бағытымен бағытталуға ұмтылады. Мұндай заттар парамагнетиктер.
Жылулық қозғалыс моменттерді П.Кюри анықтаған заң бойынша ретсіздеуге ұмтылады:
, мұндағы - зат мольдерінің концентрациясы, С – Кюри тұрақтысы.
| 8.9-сурет. Спиндердің ретсізденуі (H = 0) мен реттелуі (H ≠ 0) және парамагнетиктердің магниттік қабылдағыштығының температураға тәуелділігі |
2. тең жағдайында моменттердің параллель реттелуі. Мұндай заттар – ферромагнетиктер. Зерттеулер олардың атомдарының магнетизміне спиндық магнит моменттері негізгі үлес қосатының корсетті. Сондықтан 8.10-суретте көрсетілген. Температураның жоғарлауы моменттердің ретсізденуіне алып келеді де, магниттелу төмендейді. Қандай да бір Кюри температурасы деп аталатын температурада , бұдан кейін зат парамагнетикке ұқсас болып шығады.
Осылайша, ферромагнетиктер үшін Кюри-Вейс заңы орындалады: .
| 8.10-сурет. Спиндердің реттелуі мен ферромагнетиктегі магниттелудің температураға тәуелділігі намагниченности в фер-ромагнетике |
3. Моменттердің антипараллель тең реттелуі (антиферромагнетиктер). Атомдары әртүрлі екі торлардан тұратын заттарда байқалады, мысалы, (8.11-сурет). Антиферромагнетиктер үшін (8.12-сурет) : . Магниттік моменттер ретсізденетін кризистік нүкте – Неель нүктесі, оған жеткенде тәуелділігі Кюри-Вейс заңына бағынады, бірақ теріс.
| 8.12-сурет. Антиферромагнетикте антипараллель спиндермен реттелу |
| 8.11-сурет. MnO кристалдық құрылымы (марганецтің жеке иондарының магниттік моменттерінің бағыттары көрсетілген) |
4. Моменттердің антипараллель тең емес реттелуі –ферримагнетиктер.
Бұларда жағдайда магниттік момент нөлге тең емес. Сыртқы магнит өрісінде олар ферромагнетиктерге ұқсас. Оларды керамикалық материалдар –ферриттер алу үшін қолданады.
Студенттердің өз білімдерін тексеруге арналған сұрақтар:
1.Металл қатты денелер қандай талаптарға қандай талаптарға сай болуы керек?
2.Теориялық және техникалық беріктіктің айырмашылығы неде?
3.Қатты денелердің қызуға, крио- және вибооберіктігі дегеніміз не?
4.Супер құймалардың құрамы қандай және олар қайда қолданылады?
5.Тұрақталмаған және тұрақталған жылжығыштықтардың табиғатын түсіндіріңіз?
6.Интерметалдық қосылыстар дегеніміз не?
7.Дальтонидтер мен бертоллидтердің айырмашылығы неде?
8.Материал жылжығыштығының анықтамасын беріңіз?
9.Төмен және жоғары температуралық жылжығыштықтардың айырмашылығы неде?
10.Металдың болдыруы дегеніміз не?
11.Үдетілген жылжығыштық дегеніміз не?
12.Металдар және құймалардағы асқын өткізгіштіктің басты белгілері қандай?
13.1- және 2-текті асқын өткізгіштер дегеніміз не?
14.Қатты денелердің қаттылығын өлшеудің қандай тәсілдері бар?
15.Пара- және диамагнетиктердің айырмашылығы неде?
16.Ферромагнетиктердің ерекшелігі қандай?
17.Пара- және ферромагнетиктерді магнит өрісіне орналастырғанда моменттер қалай реттеледі?
18.Қыш материалдар туралы жалпы мәліметтер
19.Қыш материалдар. Конструкциялық қыш.
20.Асқын өткізгіш қыш.
21.Ферриттер.