Ферромагнетики. Основные свойства ферромагнетиков. Магнитный гистерезис. Точка Кюри. Доменная структура. Методы определения температуры кюри Какая температура соответствует точке кюри для железа

Кюри точка Кюри́ то́чка

температура (θ, Т с), выше которой исчезает самопроизвольная намагниченность доменов ферромагнетиков и ферромагнетик переходит в парамагнитное состояние. Часто точка Кюри (температурой Кюри) называют температуру любого фазового перехода второго рода.

КЮРИ ТОЧКА

КЮРИ́ ТО́ЧКА (температура Кюри, Т с), температура любого фазового перехода второго рода (см. ФАЗОВЫЕ ПЕРЕХОДЫ ВТОРОГО РОДА) , связанного с возникновением (разрушением) упорядоченного состояния в твердых телах при изменении температуры, но при заданных значениях других термодинамических параметров (давлении, напряженности электрического или магнитного поля). Фазовый переход второго рода при температуре Кюри связан с изменением свойств симметрии вещества. При Т с во всех случаях фазовых переходов исчезает какой-либо тип атомной упорядоченности, например, упорядоченность электронных спинов (сегнетоэлектрики (см. СЕГНЕТОЭЛЕКТРИКИ) ), атомных магнитных моментов (ферромагнетики (см. ФЕРРОМАГНЕТИК) ), упорядоченность в расположении атомов разных компонент сплава по узлам кристаллической решетки (фазовые переходы в сплавах). Вблизи Т с наблюдаются резкие аномалии физических свойств, например, пьезоэлектрических, электрооптических, тепловых.
Магнитной точкой Кюри называют температуру такого фазового перехода, при котором исчезает спонтанная намагниченность доменов ферромагнетиков, и ферромагнетик переходит в парамагнитное состояние. При сравнительно низких температурах тепловое движение атомов, которое неизбежно приводит к некоторым нарушениям упорядоченного расположения магнитных моментов, незначительно. При увеличении температуры его роль возрастает и, наконец, при некоторой температуре (Т с) тепловое движение атомов способно разрушить упорядоченное расположение магнитных моментов, и ферромагнетик превращается в парамагнетик. Вблизи точки Кюри наблюдается ряд особенностей в изменении и немагнитных свойств ферромагнетиков (удельного сопротивления, удельной теплоемкости, температурного коэффициента линейного расширения).
Величина Т с зависит от прочности связи магнитных моментов друг с другом, в случае прочной связи достигает: для чистого железа Т с = 768 о С, для кобальта Т с =1131 о С, превышает 1000 о С для железо-кобальтовых сплавов. Для многих веществ Т с невелика (для никеля Т с =358 о С). По величине Т с можно оценить энергию связи магнитных моментов друг с другом. Для разрушения упорядоченного расположения магнитных моментов необходима энергия теплового движения, намного превосходящая как энергию взаимодействия диполей, так и потенциальную энергию магнитного диполя в поле.
При температуре Кюри магнитная проницаемость ферромагнетика становится примерно равной единице, выше точки Кюри изменение магнитной восприимчивости подчиняется закону Кюри-Вейса .


Энциклопедический словарь . 2009 .

Смотреть что такое "Кюри точка" в других словарях:

    - (температура Кюри) (q или Тс), темп pa фазового перехода II рода, характеризующегося непрерывным изменением состояния в ва с приближением к точке фазового перехода и приобретением качественно нового св ва в этой точке. Назв. по имени П. Кюри,… … Физическая энциклопедия

    Кюри точка - Kiuri taškas statusas T sritis chemija apibrėžtis Temperatūra, arti kurios šuoliškai pakinta kai kurių kristalinių medžiagų būdingos fizikinės savybės. atitikmenys: angl. Curie temperature; point Curie rus. Кюри точка; температура Кюри ryšiai:… … Chemijos terminų aiškinamasis žodynas

    Точка Кюри, или температура Кюри, температура фазового перехода II рода, связанного со скачкообразным изменением свойств симметрии вещества (например, магнитной в ферромагнетиках, электрической в сегнетоэлектриках, кристаллохимической в… … Википедия

    Кюри точка - (по им. французского ученого П. Кюри (P. Curie; 1859 1906)) температура некоторых фазовых переходов второго рода. Например, в точке кюри ферромагнетики (Fe, Со, Ni и др.) теряют свои магнитные свойства и ведут себя как обычные парамагнетики.… … Энциклопедический словарь по металлургии

    КЮРИ ТОЧКА - [по имени французского ученого П. Кюри (P. Curie; 1859 1906)] температура некоторых фазовых переходов второго рода. Например, в точке кюри ферромагнетики (Fe, Co, Ni и другие) теряют свои магнитные свойства и ведут себя как обычные парамагнетики … Металлургический словарь

    Температура Кюри, температура фазового перехода (См. Фазовый переход) II рода, связанного со скачкообразным изменением свойств симметрии вещества (например, магнитной в ферромагнетиках (См. Ферромагнетики), электрической в… … Большая советская энциклопедия

    - (т ра Кюри), т ра Т к, вблизи к рой происходит качеств, изменение физ. св в нек рых кристалич. тел (фазовый переход 2 го рода). В К. т. происходит переход ферромагнетик парамагнетик, сопровождаемый исчезновением макроскопич. магн. момента. При т… … Химическая энциклопедия

    - [по имени франц. учёного П. Кюри (P. Curie; 1859 1906)] темп pa нек рых фазовых переходов 2 го рода. Напр., в К. т. ферромагнетики (железо, кобальт, никель и др.) теряют свои особые магнитные св ва: в К. т. или при более высокой темп ре ведут… … Большой энциклопедический политехнический словарь

    Температура (Q, Тс), выше к рой исчезает магнитоупорядоченное состояние феррои ферримагнетиков, переходящих в неупорядоченное (парамагн.) состояние. Часто К. т. называют темп ру любого фазового перехода первого рода. Впервые переход… … Естествознание. Энциклопедический словарь

    - (Curie) (1859 1906), французский физик, один из создателей учения о радиоактивности. Открыл (1880) и исследовал пьезоэлектричество. Исследования по симметрии кристаллов (принцип Кюри), магнетизму (закон Кюри, точка Кюри). Совместно с женой… … Энциклопедический словарь

  • 5. Электропроводность твердых диэлектриков. Токи смещения, абсорбции и сквозной проводимости.
  • 3.1.2. Токи смещения, абсорбции и сквозной проводимости
  • 6. Зависимость электропроводности диэлектриков от температуры, концентрации носителей зарядов и их подвижности. ТКρ диэлектриков.
  • 7. Потери в диэлектриках. Угол диэлектрических потерь δ. Эквивалентные схемы диэлектрика с потерями. Требования, предъявляемые к изоляционным материалам.
  • 4.2. Эквивалентные схемы замещения диэлектрика с потерями
  • 8.Виды диэлектрических потерь. Механизм релаксационных потерь в диэлектриках.
  • 1) Потери на электропровод­ность;
  • 2) Релаксационные потери;
  • 3) Ионизационные потери;
  • 9. Виды диэлектрических потерь. Диэлектрические потери в газообразных и твердых диэлектриках.
  • 13. Сегнетоэлектрики. Температура Кюри.
  • 14. Зависимость поляризованности р и диэлектрической проницаемости ε от напряженности электрического поля е сегнетоэлектриков. Петля диэлектрического гистерезиса.
  • 15. Применение диэлектрических материалов в микросхемах в качестве пассивных элементов в составе моп транзисторов.
  • Глава 4. Униполярные транзисторы
  • 16. Керамические диэлектрические материалы. Конденсаторная, установочная керамика и керамика для подложек микросхем. Требования, предъявляемые к конденсаторной керамике.
  • 17. Основы керамической технологии материалов электронной техники.
  • 18. Пробой газообразных диэлектриков. Закон Пашена. Пробой газов в неоднородном электрическом поле.
  • 19. Электрический и тепловой пробой.
  • 5.4.1. Электрический пробой
  • 5.4.2. Электротепловой пробой
  • 20. Пленочные резистивные материалы. Резисторы. Параметры резисторов. Система обозначений и маркировка резисторов.
  • 21. Высокоомные сплавы и их свойства. Удельное сопротивление металлических сплавов.
  • 22. Влияние примеси на удельное сопротивление. Влияние размеров проводника на удельное сопротивление. (Пленочные проводники в микросхемах).
  • 24. Эффект Холла и Пельтье. Эффект Холла.
  • 25. Медь и ее сплавы. Алюминий и его сплавы.
  • 26. Магнитомягкие и магнитотвердые материалы. Области их применения
  • 15.1.1. Низкочастотные магнитомягкие материалы
  • 27. Механизм технического намагничивания и магнитный гистерезис. Основная кривая намагничивания.
  • 14.2.4. Причины, приводящие к образованию доменов
  • 14.2.5. Механизм технического намагничивания и магнитный гистерезис
  • 28. Магнитные потери. Потери на вихревые токи. Потери в катушках индуктивности.
  • 29 . Ферриты. Магнитные подрешетки в структурах шпинели, перовскита и граната.
  • 30. Магнитных свойств тонких ферритовых пленок. Доменная структура.
  • 31. Требования, предъявляемые к свойствам магнитомягких материа­лов. Магнитные материалы на основе железа.
  • 32. Магнитооптические тонкопленочные эффекты. Эффект Фарадея. Феррит-гранаты Поляризация света
  • Феррит-гранаты
  • 33. Магнитные свойства и классификация магнитных материалов.
  • Ферромагнетики
  • 14.1.4. Антиферромагнетики
  • 14.1.5. Ферримагнетики
  • 34. Природа ферромагнетизма. Обменное взаимо­действие. Магнитная анизотропия.
  • 14.2.2. Магнитная анизотропия
  • 35. Междолинные переходы. Отрицательное дифференциальное сопротивление. Принцип генерирования свч-колебаний, основанный на использовании эффекта Ганна.
  • 36. Основы сверхпроводимости. Лондоновская глубина проникновения, длина когерентности, куперовские пары.
  • 37. Выскотемпературные сверхпроводящие материалы. Эффект Джозеффсона. Текстурированная втсп керамика.
  • § 6.1. Стационарный эффект Джозефсона
  • 38. Классификация диэлектрических материалов.
  • 7.11. Керамические диэлектрики
  • Конденсаторная керамика
  • 39. Коррозионная устойчивость ме­таллов. Применение уравнения изотермы Вант-Гоффа для оценки окисляемости металлов.
  • 13. Сегнетоэлектрики. Температура Кюри.

    Активными (управляемыми) диэлектриками называют материалы, свойствами которых можно управлять в широких пределах с помо­ щью внешнего энергетического воздействия: напряженности элек­трического или магнитного поля, механического напряжения, тем­пературы, светового потока и др. В этом их принципиальное отличие от обычных (пассивных) диэлектриков.

    Из активных диэлектриков изготавливают активные элементы электронных приборов. Особенностью свойств этих материалов яв­ляются такие явления, как сегнетоэлектричество, электретный, пье­зоэлектрический и электрооптический эффекты, инжекционные токи и др., послужившие основой для разработки диэлектрических приборов. Ниже рассматриваются особенности строения и свойств некоторых активных диэлектриков, нашедших наиболее широкое применение.

    7.15.1. Сегнетоэлектрики

    Сегнетоэлектрики в отличие от обычных (пассивных) диэлектри­ков обладают регулируемыми электрическими характеристиками. Так, например, диэлектрическую проницаемость сегнетоэлектриков с помощью электрического напряжения можно изменять в широких пределах . Характерная особенность сегнетоэлектриков заключется в том, что у них наряду с электронной, ионной и релаксационными видами поляризации, вызываемыми внешним электрическим полем наблюдается самопроизвольная (спонтанная) поляризация , под дей­ствием которой эти диэлектрики приобретают доменную структуру и характерные сегнетоэлектрические свойства.

    Самопроизвольная поляризация проявляется в отсутствие элек­ трического поля в определенном интервале температур ниже точки Кюри Тк вследствие изменения строения элементарной ячейки кри­ сталлической решетки и образования доменной структуры, что, в свою очередь, вызывает у сегнетоэлектриков:

      необычно высокую диэлектрическую проницаемость (до де­сятков тысяч);

      нелинейную зависимость поляризованности, а следовательно,и диэлектрической проницаемости от напряженности приложенного электрического поля;

      резко выраженную зависимость диэлектрической проницаемости от температуры;

      наличие диэлектрического гистерезиса.

    Указанные выше свойства были детально изучены И.В.Курчатовым и П.П.Кобеко у сегнетовой соли (натриево-калиевая соль винной кислоты NaKC4H4O6 4Н2О), поэтому вещества, обладающие аналогичными свойствами, называют сегнетоэлектриками. Важней­ший для практического применения сегнетоэлектрик - титанат бария - открыл в 1944 г. Б.М. Бул. Ряд сегнетоэлектриков был открыт Г.А. Смоленским и др.

    В настоящее время известно около 500 материалов, обладающих сегнетоэлектрическими свойствами. В зависимости от структуры элементарной ячейки и механизма спонтанной поляризации различают сегнетоэлектрики ионные и дипольные, иначе - сегнетоэлектрики типа смещения и упорядочивающиеся, соответственно.

    Ионные сегнетоэлектрики имеют структуру элементарной ячей­ки типа перовскита (минерал СаТiO 3). К ним относятся:

    титанат бария ВаТiO 3 (Тк= 120°С),

    титанат свинца РbТiO 3 (Тк = 493°С),

    ти­танат кадмия CdTiО 3 (Тк = 223°С),

    метаниобат свинца PbNb 2 O 6 (Tk = 575°С),

    ниобат калия KNbO 3 (Tk = 435°С),

    иодат калия KNbO 3 (Тк = 210°С) и др.

    Все химические соединения этой группы нерастворимы в воде, обладают значительной механической прочностью, из­делия из них получают по керамической технологии. Они представ­ляют собой в основном кристаллы с преимущественно ионной связью. Для этой группы сегнетоэлектриков спонтанная поляриза­ция схематически показана на рис. 7.1 на примере элементарной ячейки ВаТiO 3 . Элементарная ячейка титаната бария при высоких температурах имеет форму куба (а = 4,01 10 -10 м); в узлах куба распо­ложены ионы бария, в середине граней - ионы кислорода, образуя кислородный октаэдр, в центре которого размещен ион титана (см. рис. 7.1, а, а"). В результате интенсивного теплового движения ион титана равновероятно находится вблизи каждого иона кисло­рода, поэтому электрический момент ячейки ввиду ее симметрич­ности равен нулю и диэлектрик находится в параэлектрическом состоянии (термин аналогичен термину «парамагнетик»). При тем­пературах равной и ниже некоторой, называемой точкой Кюри (Тк), ион титана , благодаря ослаблению энергии теплового движения, оказывается преимущественно вблизи одного из ионов кислорода, смещаясь на 1 10 -11 м . В этом же направлении смещаются и ионы ба­рия (на 5 10 -12 м).

    Ион кислорода, находящийся напротив О 2- , к которому сместил­ся Ti 4+ , сдвигается в противоположном направлении (на 4 10 -12 м). В результате этих смещений ионов кубическая решетка незначитель­ но деформируется в тетрагональную (с параметрами элементарной ячейки а = 3,99 A ,с = 4,036 A), а кислородный октаэдр не­ сколько искажается (см. рис. 7.1, б, б"). Хотя все эти смещения ио­ нов , в том числе и иона титана, сравнительно малы, тем не менее они очень важны и приводят к образованию значительного электрического дипольного момента Po –

    Рис. 7.1. Элементарная ячейка (а, а") титаната бария и ее проекция (б б") при температурах выше (а, а") и ниже точки Кюри (б, б")

    Возникает спонтанная поляризация и происходит фазовый переход диэлектрика из параэлектрического со­ стояния в сегнетоэлектрическое .

    Таким образом, самопроизвольная поляризация ионных сегнетоэлектриков возникает в отсутствие электрического поля в опреде­ ленном интервале температур в результате смещения иона Ti 4+ в объ­ еме элементарной ячейки из центрального положения и деформации последней.

    Дипольными сегнетоэлектриками являются

    сегнетова соль NaKC4H4O6 4Н2О (Тк = 24°С),

    триглицинсульфат (NH2CH2COOH)3 H2SO4 (Tk = 49°С),

    гуaнидиналюминийсульфатгексагидрат C(NH3)2A1(SO4)2 6Н2О (Тк > 200°С),

    нитрит натрия NaNO2 (Тк = 163°С),

    дигидрофосфат калия КН2Р04(Тк = -151 С) и др.

    Химические соединения этой группы обладают низкой механической прочностью и растворимы в воде , благодаря чему из водных растворов этих соединений можно выращивать крупные монокристаллы . Атомы в этих соединениях несут на себе заряд, но связаны между собой преимущественно кова- лентной связью.

    Дипольные сегнетоэлектрики в элементарной ячейке содержат атом (ион) или группу атомов (ионов), имеющих два положения рав­новесия, в каждом из которых образуется электрический дипольный момент Р о. При температурах выше точки Кюри в результате хаоти­ческого теплового движения эти два положения равновесия равнове­роятны, поэтому спонтанная поляризация отсутствует, и диэлектрик

    При Т<Тк одно из положений становится предпочтительным и в элементарной ячейке возникает дипольный момент; происходит спонтанная поляризация, и диэлек­трик переходит из параэлектрического состояния в

    сегнетоэлектри ческое (осуществляется фазовый переход).

    Сила магнетизма определяется так называемым "магнитным моментом" - дипольным моментом внутри атома, который исходит из углового момента и спина электронов. Материалы имеют разные структуры собственных магнитных моментов, зависящих от температуры. Точка Кюри - это температура, при которой изменяются собственные магнитные моменты материала.

    Постоянный магнетизм обусловлен выравниванием магнитных моментов, и индуцированный магнетизм создается, когда неупорядоченные магнитные моменты вынуждены выравниваться в приложенном магнитном поле. Например, упорядоченные магнитные моменты (ферромагнитные) меняются и становятся неупорядоченными (парамагнитными) при температуре Кюри. Более высокие температуры делают магниты слабее, поскольку спонтанный магнетизм происходит только ниже температуры Кюри - это одна из главный особенностей подобных спонтанных явлений. Магнитная восприимчивость выше температуры Кюри может быть рассчитана по закону Кюри-Вейсса, который получен из закона Кюри.

    Использование и формулы

    По аналогии с ферромагнитными и парамагнитными материалами температуру Кюри можно также использовать для описания между сегнетоэлектричеством и параэлектричеством. В этом контексте параметр порядка представляет собой электрическую поляризацию, которая переходит от конечного значения к нулю, когда температура повышается выше температуры Кюри.

    Магнитные моменты представляют собой постоянные дипольные моменты внутри атома, которые содержат электронный момент по соотношению μl = el / 2me, где me - масса электрона, μl - магнитный момент, l ì - момент количества движения, без которого трудно высчитать температуру Кюри; это отношение называется гиромагнитным.

    Электроны в атоме вносят магнитные моменты из собственного углового момента и из их орбитального момента вокруг ядра. Магнитные моменты от ядра незначительны в отличие от магнитных моментов от электронов. Тепловые вклады приводят к появлению более высоких энергий электронов, нарушающих порядок и разрушение выравнивания между диполями.

    Особенности

    Ферримагнитные и антиферромагнитные материалы имеют разные структуры магнитного момента. При определенной температуре Кюри материала эти свойства меняются. Переход от антиферромагнитного к парамагнитному (или наоборот) происходит при температуре Нееля, которая аналогична температуре Кюри - это, в сущности, главное условие подобного перехода.

    Ферромагнитная, парамагнитная, ферримагнитная и антиферромагнитная структуры состоят из собственных магнитных моментов. Если все электроны внутри структуры спарены, эти моменты компенсируются из-за их противоположных спинов и угловых моментов. Таким образом, даже при приложении магнитного поля эти материалы имеют разные свойства и не имеют температуры Кюри - для железа, например, используется совсем другая температура.

    Материал парамагнитен только выше его температуры Кюри. Парамагнитные материалы немагнитны, когда магнитное поле отсутствует и магнитно при приложении магнитного поля. Когда магнитное поле отсутствует, материал имеет неупорядоченные магнитные моменты; то есть атомы асимметричны и не выровнены. Когда присутствует магнитное поле, магнитные моменты временно перестраиваются параллельно приложенному полю, атомы симметричны и выровнены. Магнитные моменты, выровненные в одном направлении, являются причиной индуцированного магнитного поля.

    Для парамагнетизма эта реакция на приложенное магнитное поле положительна и известна как магнитная восприимчивость. Магнитная восприимчивость применяется только выше температуры Кюри для неупорядоченных состояний.

    За пределами точки Кюри

    Выше температуры Кюри возбуждаются атомы, и ориентации спинов становятся рандомизированными, но могут быть перестроены приложенным полем, т.е. материал становится парамагнитным. Все, что ниже температуры Кюри, - это пространство, внутренняя структура которого уже претерпела фазовый переход, атомы упорядочены и сам материал стал ферромагнитным. Магнитные поля, индуцированные парамагнитными материалами, очень слабы по сравнению с магнитными полями ферромагнитных материалов.

    Материалы только ферромагнитны ниже их соответствующих температур Кюри. Ферромагнитные материалы являются магнитными в отсутствие приложенного магнитного поля.

    Когда магнитное поле отсутствует, материал имеет спонтанную намагниченность, являющуюся результатом упорядоченных магнитных моментов. Т. е. для ферромагнетизма атомы симметричны и выровнены в одном направлении, создавая постоянное магнитное поле.

    Температура кюри для ферромагнетиков

    Магнитные взаимодействия удерживаются вместе обменными взаимодействиями; иначе тепловой беспорядок преодолел бы магнитных моментов. Обменное взаимодействие имеет нулевую вероятность параллельных электронов, занимающих одну и ту же точку во времени, что подразумевает предпочтительное параллельное выравнивание в материале. Фактор Больцмана вносит значительный вклад, поскольку он предпочитает, чтобы взаимодействующие частицы были выровнены в одном направлении. Это приводит к тому, что ферромагнетики имеют сильные магнитные поля и высокие определения температуры Кюри около 1000 К.

    Ферримагнитные материалы являются магнитными в отсутствие приложенного магнитного поля и состоят из двух разных ионов.

    Спонтанный магнетизм

    Когда магнитное поле отсутствует, материал имеет спонтанный магнетизм, являющийся результатом упорядоченных магнитных моментов; т.е. для ферримагнетизма магнитные моменты одного и того же ионного момента выровнены в одном направлении с определенной величиной, а магнитные моменты другого иона направлены в противоположном направлении с другой величиной. Поскольку магнитные моменты имеют разные величины в противоположных направлениях, существует спонтанный магнетизм и присутствует магнитное поле.

    Что происходит ниже точки Кюри?

    Как утверждает современная сегнетоэлектрика, температура Кюри имеет свои ограничения. Подобно ферромагнитным материалам магнитные взаимодействия удерживаются вместе обменными взаимодействиями. Однако ориентации моментов являются антипараллельными, что приводит к чистым импульсом, вычитая их импульс друг от друга.

    Ниже температуры Кюри атомы каждого иона выровнены параллельно с разными импульсами, вызывающими спонтанный магнетизм; материал является ферримагнитным. Над температурой Кюри материал парамагнитен, поскольку атомы теряют свои упорядоченные магнитные моменты, когда материал подвергается фазовому переходу.

    Температура Нееля и магнетизм

    Материал имеет равные магнитные моменты, выровненные в противоположных направлениях, что приводит к нулю магнитного момента и нулевого магнетизма при всех температурах ниже температуры Нееля. Антиферромагнитные материалы слабо намагничены в отсутствие магнитного поля.

    Подобно ферромагнитным материалам магнитные взаимодействия удерживаются вместе обменными взаимодействиями, предотвращающими тепловой беспорядок от преодоления слабых взаимодействий магнитных моментов. Когда происходит беспорядок, он находится при температуре Нееля.

    Ферромагнетики – вещества, которые ниже определенной температуры (точки Кюри) обладают самопроизвольной намагниченностью, в отсутствии внешнего магнитного поля (х>1, при небольших t° обладает самопроизвольной намагниченностью, которая сильно изменяется под действием внешних сил, характерен гистерезис).

    Магнитный гистерезис – отставание магнитной индукции от внешнего намагничивающего поля, обусловлено тем, что магнитная индукция зависит от ее предыдущего значения. Следствие необратимости процессов намагничивания.

    Домен – макроскопическая область в магнитном кристалле, в которой ориентация вектора, спонтанной однородной намагниченности (при t° ниже точки Кюри) определенным образом повернута или сдвинута относительно направлений соответствующего вектора в соседних доменах.

    Точка Кюри – температура фазового перехода II рода, связанного со скачкообразным изменением свойств симметрии вещества (в ферромагнетиках - магнитной).

    У ферромагнетиков в силу большого параметра кристаллической решетки, в состоянии с сильным перекрыванием волновых функций электронов с антипараллельными спинами возникает энергия электростатического отталкивания, которая значительно увеличивает энергию системы в противовес минимуму энергии при выдавливании волновых функций электронов в отдельные состояния при параллельной ориентации спинов.

    Свободные затухающие электромагнитные колебания.

    Затухающие колебания – колебания, энергия кот. уменьшается с течением времени.

    Характеризуются тем, что амплитуда колебаний А явл. убывающей функцией. Обычно затухание происходит под действием сил сопротивления среды, наиболее часто выражаемых линейной зависимостью от скорости колебаний или её квадрата.

    –амплитудное значениезарядов в момент времени t = 0

    45. Энерегетический колебательный контру. Свободные незатухающие электромагнитные колебания .

    Электромагн. колебания – периодически изменяющиеся со временем электрические и магнитные величины в эл.цепи.

    Идеальный колебательный контур – электр. цепь, состоит из катушки индуктивностью L и конденсатора емкостью С. (В реальном контуре присутствует сопротивление R). Электрическое сопротивление идеального контура = 0.

    Свободные электромагнитные колебания в контуре – периодическое изменение заряда на обмотках конденсатора, силы тока и напр-я в контуре происходит без потребления энергии от внешних источников.

    Т.о. возникновение свободных электромагнитных колебаний в контуре обусловлено перезарядкой конденсатора и возникновением ЭДС самоиндукции в катушке, которая обеспечивает это «перезарядку». Колебания происходят по гармонич. закону.


    (температура Кюри) (q или Тс), темп-pa фазового перехода II рода, характеризующегося непрерывным изменением состояния в-ва с приближением к точке фазового перехода и приобретением качественно нового св-ва в этой точке. Назв. по имени П. Кюри, подробно изучившего этот переход у ферромагнетиков. При темп-ре Т ниже К. т. Тс ферромагнетики обладают самопроизвольной (спонтанной) намагниченностью (Js) и определённой магнитно-крист. симметрией. При нагреве ферромагнетика и приближении к К. т. усиливающееся тепловое движение атомов «расшатывает» существующий магн. порядок- одинаковую ориентацию магн. моментов атомов. Для количеств. хар-ки изменения магн. упорядоченности вводят т. н. параметр порядка h, за к-рый можно принять в случае ферромагнетиков их намагниченность. При Т®Тс параметр порядка h®0, а в К. т. самопроизвольная намагниченность ферромагнетиков исчезает (h= 0), ферромагнетики становятся парамагнетиками. Аналогично у антиферромагнетиков при Т= Тс (в т. н. антиферромагнитной К. т., или Нееля точке) происходит разрушение характерной для них магнитной структуры атомной (магн. подрешёток), и антиферромагнетики также становятся парамагнетиками. В сегнетоэлектриках при Т=Тс тепловое движение атомов сводит к нулю самопроизвольную упорядоченную ориентацию электрич. диполей элем. ячеек крист. решётки. В упорядоченных сплавах в К. т. (в точке Курнакова) исчезает дальний порядок в расположении атомов (ионов) компонентов сплава (см.ДАЛЬНИЙ И БЛИЖНИЙ ПОРЯДОК). Вблизи К. т. в в-ве происходят специфич. изменения многих физ. св-в (напр., теплоёмкости, магн. восприимчивости), достигающие максимума при Т=Тс (см.) (см. Критические явления), что обычно и используется для точного определения темп-ры фазового перехода. Значения К. т. для разл. в-в приведены в ст. (см. АНТИФЕРРОМАГНЕТИЗМ, ФЕРРОМАГНЕТИЗМ, СЕГНЕТОЭЛЕКТРИКИ).

    Физический энциклопедический словарь. - М.: Советская энциклопедия .Главный редактор А. М. Прохоров .1983 .

    КЮРИ ТОЧКА

    (температура Кюри, Т с )в общетермодинамическом понимании - точка на кривой фазовых переходов 2-го рода, связанных с возникновением (разрушением) упорядоченного состояния в твёрдых телах при изменении темп-ры, но при заданных значениях др. термодинамич. параметров (давления Р, магн. поля Н , электрич. поля Е и т. д.).

    Чаще этот термин применяют только к переходам в магнитоупорядоченное (ферро- и ферримагнитное) и в сегнетоэлектрическое состояния. Фазовый переход из ферромагн. состояния в парамагнитное (неупорядоченное) впервые наблюдал П. Кюри в 1895. В К. т. скачком изменяется симметрия кристаллич. вещества (см. Симметрия кристаллов, Магнитная симметрия). В случае переходов ферромагнетик - парамагнетик и сегнетоэлектрик - параэлектрик К. т. является изолиров. точкой на фазовой диаграмме в координатах Я (или Е) - Т, т. к. с точки зрения симметрии состояние ферромагнетика (сегнетоэлектрика) в поле H (или Е), направленном вдоль оси лёгкого намагничивания, не отличается от состояния парамагнетика в том же поле. Этим переход в ферро- и ферримагн. состояния отличается от перехода в антиферромагн. состояние. В последнем случае и в магн. поле происходит скачкообразное изменение симметрии. Антиферромагн. К. т. наз. Нееля точкой. Для всех магнитных фазовых переходов характерно, что при Т>Т c вещество находится в парамагн. состоянии. Ниже К. т.- в магнитоупорядоченном состоянии, к-рое сохраняется до T = 0К, хотя в интервале темп-р возможны переходы из одного магнитоупорядоченного состояния в другое.

    У сегнетоэлектриков могут существовать две К. т.: Т С 1 и Т С 2. При Т>Т С 1 вещество является параэлектриком. При охлаждении до Т С 1 наступает переход в упорядоченное сегнетоэлектрич. состояние, а ниже T C 2 возникает вновь параэлектрич. состояние.

    В упорядочивающихся сплавах с охлаждением до К. т. (к-рая в случае сплавов носит также назв. точки Курнакова) атомы начинают располагаться упорядоченно - по узлам кристаллич. решётки сплава (возникают зародыши упорядоченной фазы).

    Во всех перечисленных случаях перехода в упорядоченное состояние последнее можно описать параметром порядка (спонтанной намагниченностью в ферромагнетиках, намагниченностью магнитных подрешеток в антиферромагнетиках, спонтанной поляризацией в сегнетоэлектриках, долей упорядочившихся атомов в сплавах). При Т>Т С h 0, при Т Т c с понижением темп-ры начинается рост , к-рый может быть описан законом , где = ( Т-Т С)/Т С, а - критический показатель (см. Критические явления).