Feromagneți. Proprietățile de bază ale feromagneților. Histerezis magnetic. Punctul Curie. Structura domeniului. Metode de determinare a temperaturii Curie Ce temperatură corespunde punctului Curie pentru fier

Punctul Curie Punctul Curie

temperatura (θ, T c), deasupra căruia magnetizarea spontană a domeniilor feromagnetice dispare și feromagnetul intră în stare paramagnetică. Punctul Curie (temperatura Curie) este adesea numit temperatura oricărei tranziții de fază de ordinul doi.

PUNCT CURIE

CURIE POINT (Temperatura Curie, T s), temperatura oricărei tranziții de fază de ordinul doi (cm. TRANZIȚII DE FAZA ALE A DOILEA ORDINE), asociat cu apariția (distrugerea) unei stări ordonate în solide cu o modificare a temperaturii, dar la valori date ale altor parametri termodinamici (presiunea, intensitatea câmpului electric sau magnetic). O tranziție de fază de ordinul doi la temperatura Curie este asociată cu o modificare a proprietăților de simetrie ale substanței. La Tc, în toate cazurile de tranziții de fază, orice tip de ordin atomic dispare, de exemplu, ordinea spinurilor electronilor (feroelectrice). (cm. FERROELECTRICĂ)), momente magnetice atomice (feromagneți (cm. FEROMAGNETIC)), ordinea în aranjarea atomilor diferitelor componente ale aliajului de-a lungul nodurilor rețelei cristaline (tranziții de fază în aliaje). Aproape de Tc se observă anomalii ascuțite ale proprietăților fizice, de exemplu piezoelectrice, electro-optice și termice.
Punctul magnetic Curie este temperatura unei astfel de tranziții de fază la care magnetizarea spontană a domeniilor feromagnetice dispare și feromagneticul se transformă într-o stare paramagnetică. La temperaturi relativ scăzute, mișcarea termică a atomilor, care duce inevitabil la unele perturbări în aranjarea ordonată a momentelor magnetice, este nesemnificativă. Pe măsură ce temperatura crește, rolul acesteia crește și, în final, la o anumită temperatură (Tc) mișcarea termică a atomilor este capabilă să distrugă dispunerea ordonată a momentelor magnetice, iar feromagnetul se transformă într-un paramagnet. În apropierea punctului Curie, se observă o serie de caracteristici în modificarea proprietăților nemagnetice ale feromagneților (rezistivitate, capacitate termică specifică, coeficient de temperatură de dilatare liniară).
Valoarea lui T c depinde de puterea legăturii momentelor magnetice între ele, în cazul unei conexiuni puternice ajunge la: pentru fier pur T c = 768 o C, pentru cobalt T c = 1131 o C, depășește 1000 o C pentru aliaje fier-cobalt. Pentru multe substanțe Tc este mic (pentru nichel Tc = 358 o C). Prin valoarea lui T c se poate estima energia de legare a momentelor magnetice între ele. Pentru a distruge aranjarea ordonată a momentelor magnetice este necesară energia mișcării termice, care depășește cu mult atât energia de interacțiune a dipolilor, cât și energia potențială a dipolului magnetic în câmp.
La temperatura Curie, permeabilitatea magnetică a unui feromagnet devine aproximativ egală cu unitatea; deasupra punctului Curie, modificarea susceptibilității magnetice se supune Legea Curie-Weiss.


Dicţionar enciclopedic. 2009 .

Vedeți ce este „punct Curie” în alte dicționare:

    - (Temperatura Curie) (q sau Tc), rata pa a unei tranziții de fază de ordinul doi, caracterizată printr-o schimbare continuă a stării în va cu apropierea punctului de tranziție de fază și dobândirea unei proprietăți calitativ noi în acest punct. Nume pe nume P. Curie,...... Enciclopedie fizică

    Punctul Curie- Kiuri taškas statusas T sritis chemija apibrėžtis Temperatūra, arti kurios šuoliškai pakinta kai kurių kristalinių medžiagų būdingos fizikinės savybės. atitikmenys: engl. temperatura Curie; punct Curie rus. Punctul Curie; Temperatura Curie ryšiai:… … Chemijos terminų aiškinamasis žodynas

    Punctul Curie, sau temperatura Curie, este temperatura unei tranziții de fază de ordinul doi asociată cu o schimbare bruscă a proprietăților de simetrie ale unei substanțe (de exemplu, magnetică în feromagneți, electrică în feroelectrici, cristalul chimic în ... .. Wikipedia

    Punctul Curie- (după omul de știință francez P. Curie (1859 1906)) temperatura unor tranziții de fază de ordinul doi. De exemplu, în punctul Curie, feromagneții (Fe, Co, Ni etc.) își pierd proprietățile magnetice și se comportă ca paramagneții obișnuiți.… … Dicţionar enciclopedic de metalurgie

    PUNCT CURIE- [numit după omul de știință francez P. Curie (1859 1906)] temperatura unor tranziții de fază de ordinul doi. De exemplu, în punctul Curie, feromagneții (Fe, Co, Ni și alții) își pierd proprietățile magnetice și se comportă ca paramagneții obișnuiți... Dictionar metalurgic

    Temperatura Curie, temperatura unei tranziții de fază (vezi Tranziția de fază) de al doilea fel, asociată cu o schimbare bruscă a proprietăților de simetrie ale unei substanțe (de exemplu, magnetice în feromagneți (vezi Ferromagneți), electrice în ... .. . Marea Enciclopedie Sovietică

    - (tra Curie), tra T k, langa margine are loc o modificare a calitatilor fizice. Sf. in niste cristale. corpuri (tranziție de fază de ordinul 2). Într-o temperatură cuantică are loc o tranziție feromagnetic-paramagnetică, însoțită de dispariția proprietăților macroscopice. mag. moment. Cu T... ... Enciclopedie chimică

    - [numit după francez. savantul P. Curie (1859 1906)] rata anumitor tranziții de fază de felul 2. De exemplu, în t. cosmic feromagneții (fier, cobalt, nichel etc.) își pierd proprietățile magnetice speciale: în t. cosmic sau la o temperatură mai mare reacţionează... ... Big Enciclopedic Polytechnic Dictionary

    Temperatura (Q, Tc), peste aceasta, starea ordonată magnetic a materialelor feromagnetice dispare și ferimagneții trec într-o stare dezordonată (paramagnetică). Qt este adesea numit temperatura oricărei tranziții de fază de ordinul întâi. Pentru prima dată tranziție.... Științele naturii. Dicţionar enciclopedic

    - (Curie) (1859 1906), fizician francez, unul dintre creatorii doctrinei radioactivității. Descoperit (1880) și studiat piezoelectricitatea. Cercetări privind simetria cristalelor (principiul lui Curie), magnetism (legea lui Curie, punctul Curie). Impreuna cu sotia lui...... Dicţionar enciclopedic

  • 5. Conductivitatea electrică a dielectricilor solizi. Curenți de deplasare, absorbție și prin conducție.
  • 3.1.2. Curenți de deplasare, absorbție și prin conducție
  • 6. Dependența conductivității electrice a dielectricilor de temperatură, concentrația purtătorilor de sarcină și mobilitatea acestora. TKρ de dielectrici.
  • 7. Pierderi în dielectrici. Unghiul de pierdere dielectrică δ. Circuite dielectrice echivalente cu pierderi. Cerințe pentru materiale izolante.
  • 4.2. Circuite echivalente echivalente ale unui dielectric cu pierderi
  • 8. Tipuri de pierderi dielectrice. Mecanismul pierderilor de relaxare în dielectrici.
  • 1) Pierderi de conducere;
  • 2) Pierderi de relaxare;
  • 3) Pierderi de ionizare;
  • 9. Tipuri de pierderi dielectrice. Pierderi dielectrice în dielectricii gazoși și solizi.
  • 13. Feroelectrice. Temperatura Curie.
  • 14. Dependența polarizării p și a constantei dielectrice ε de intensitatea câmpului electric e a feroelectricilor. Bucla de histerezis dielectric.
  • 15. Utilizarea materialelor dielectrice în microcircuite ca elemente pasive în compoziția tranzistoarelor mosfeed.
  • Capitolul 4. Tranzistoare unipolare
  • 16. Materiale dielectrice ceramice. Condensator, ceramica de instalare si ceramica pentru substraturi de cip. Cerințe pentru ceramica condensatorului.
  • 17. Fundamentele tehnologiei ceramice a materialelor pentru echipamente electronice.
  • 18. Defalcarea dielectricelor gazoase. legea lui Paschen. Defalcarea gazelor într-un câmp electric neuniform.
  • 19. Defecțiune electrică și termică.
  • 5.4.1. Defecțiune electrică
  • 5.4.2. Defalcare electrotermică
  • 20. Materiale rezistive pe film. Rezistoare. Parametrii rezistenței. Sistem de notare și marcare a rezistențelor.
  • 21. Aliaje de înaltă rezistivitate și proprietățile acestora. Rezistența specifică a aliajelor metalice.
  • 22. Efectul impurităților asupra rezistivității. Influența dimensiunilor conductorului asupra rezistivității. (Conductori de film în microcircuite).
  • 24. Efectul Hall și Peltier. Efectul de hol.
  • 25. Cuprul și aliajele sale. Aluminiu și aliajele sale.
  • 26. Materiale magnetice moi și magnetice dure. Domenii de aplicare a acestora
  • 15.1.1. Materiale magnetice moi de joasă frecvență
  • 27. Mecanismul magnetizării tehnice și histerezisului magnetic. Curba de magnetizare de bază.
  • 14.2.4. Motivele care conduc la formarea domeniilor
  • 14.2.5. Mecanism de magnetizare tehnică și histerezis magnetic
  • 28. Pierderi magnetice. Pierderi de curenți turbionari. Pierderi în inductori.
  • 29. Ferite. Subrețele magnetice în structurile de spinel, perovskit și granat.
  • 30. Proprietățile magnetice ale filmelor subțiri de ferită. Structura domeniului.
  • 31. Cerințe pentru proprietățile materialelor magnetice moi. Materiale magnetice pe bază de fier.
  • 32. Efecte magneto-optice de peliculă subțire. Efectul Faraday. Granate de ferită Polarizarea luminii
  • Granate de ferită
  • 33. Proprietăţi magnetice şi clasificarea materialelor magnetice.
  • Ferromagneți
  • 14.1.4. Antiferomagneți
  • 14.1.5. Ferimagneți
  • 34. Natura feromagnetismului. Interacțiunea de schimb. Anizotropie magnetică.
  • 14.2.2. Anizotropie magnetică
  • 35. Tranziții de intervale. Rezistență diferențială negativă. Principiul generării oscilațiilor cu microunde bazat pe utilizarea efectului Gunn.
  • 36. Fundamentele supraconductivității. Londra adâncime de penetrare, lungime coerență, perechi Cooper.
  • 37. Materiale supraconductoare la temperatură înaltă. efectul Josephson. Ceramica HTS texturată.
  • § 6.1. Efectul Josephson staționar
  • 38. Clasificarea materialelor dielectrice.
  • 7.11. Dielectrice ceramice
  • Ceramica condensatorului
  • 39. Rezistenta la coroziune a metalelor. Aplicarea ecuației izotermei van't Hoff pentru a evalua oxidabilitatea metalelor.
  • 13. Feroelectrice. Temperatura Curie.

    Activ(a reușit)dielectricedenumește materialeleale căror proprietăți pot fi controlate în limite largi folosindinfluența energiei externe: intensitatea câmpului electric sau magnetic, stresul mecanic, temperatura, fluxul luminos etc. Aceasta este diferența lor fundamentală față de dielectricii convenționali (pasivi).

    Elementele active ale dispozitivelor electronice sunt realizate din dielectrici activi. Caracteristicile proprietăților acestor materiale sunt fenomene precum feroelectricitatea, electretul, efectele piezoelectrice și electro-optice, curenții de injecție etc., care au servit ca bază pentru dezvoltarea dispozitivelor dielectrice. Mai jos discutăm caracteristicile și proprietățile structurale ale unor dielectrici activi care au găsit cea mai largă aplicație.

    7.15.1. Feroelectrice

    Feroelectricii, spre deosebire de dielectricii convenționali (pasivi), au caracteristici electrice reglabile. De exemplu, constanta dielectrică a feroelectricilorutilizarea tensiunii electrice poate fi modificată într-o gamă largăîn. O trăsătură caracteristică a feroelectricilor este că, împreună cu tipurile de polarizare electronică, ionică și de relaxare cauzate de un câmp electric extern se observă polarizare spontană, sub influența cărora acești dielectrici dobândesc o structură de domeniu și proprietăți feroelectrice caracteristice.

    Polarizarea spontană are loc în absența electricitățiicâmp tric într-un anumit interval de temperatură sub punctCurieTk din cauza modificări în structura celulei unitare Kreezăbrele de oțel și formarea unei structuri de domeniu, care, la rândul său, determină feroelectricii să:

      constantă dielectrică neobișnuit de mare (până la zeci de mii);

      dependența neliniară a polarizării și, prin urmare, constanta dielectrică, de puterea câmpului electric aplicat;

      o dependență pronunțată a constantei dielectrice de temperatură;

      prezența histerezii dielectrice.

    Proprietățile de mai sus au fost studiate în detaliu de I.V. Kurchatov și P.P. Kobeko pentru sarea Rochelle (acid tartric de sodiu-potasiu NaKC4H4O6 4H2O), prin urmare substanțele cu proprietăți similare se numesc feroelectrice. Cel mai important feroelectric pentru aplicații practice, titanatul de bariu, a fost descoperit în 1944 de către B.M. Blvd. O serie de feroelectrice au fost descoperite de G.A. Smolensky și alții.

    În prezent, se cunosc aproximativ 500 de materiale care au proprietăți feroelectrice. În funcție de structura celulei unitare și de mecanismul de polarizare spontană, feroelectricii se disting ca ionici și dipol, în caz contrar - de tip deplasare și respectiv feroelectrici ordonați.

    Feroelectrice ionice au o structură celulară unitară tip perovskit(mineral CaTiO3). Acestea includ:

    Titanat de bariu BaTiO 3 (Tc = 120°C),

    titanat de plumb RbTiO 3 (Tc = 493°C),

    titanat de cadmiu CdTiО 3 (Тк = 223°С),

    Metaniobat de plumb PbNb 2 O 6 (Tk = 575°C),

    niobat de potasiu KNbO 3 (Tk = 435°C),

    Iodat de potasiu KNbO 3 (Tc = 210°C), etc.

    Toți compușii chimici din acest grup sunt insolubili în apă, au o rezistență mecanică semnificativă, iar produsele din ei sunt produse folosind tehnologia ceramică. Ei reprezintă în preponderent cristale cu predominant ionicecomunicare Pentru acest grup de feroelectrici, polarizarea spontană este prezentată schematic în Fig. 7.1 folosind exemplul celulei unitare BaTiO3. Celula unitară de titanat de bariu la temperaturi ridicate are forma unui cub (a = 4,01 10 -10 m); ionii de bariu sunt localizați la nodurile cubului, iar ionii de oxigen sunt localizați în mijlocul fețelor, formând un octaedru de oxigen, în centrul căruia se află un ion de titan (vezi Fig. 7.1, a, a"). Ca urmare a mișcării termice intense, ionul de titan este la fel de probabil să fie situat lângă fiecare ion de oxigen, prin urmare, momentul electric al celulei, datorită simetriei sale, este zero, iar dielectricul este în stare paraelectrică (termenul este asemănător termenului „paramagnetic”). La temperaturi egale și sub o anumită, numită punct Curie (Tc), ion de titan, din cauza slăbirii energiei mișcării termice, apare predominant în apropierea unuia dintre ionii de oxigen, deplasându-se cu 1 10 -11 m. Ionii de bariu se deplasează și ei în aceeași direcție (cu 5 10 -12 m).

    Ionul de oxigen situat vizavi de O 2-, spre care s-a deplasat Ti 4+, se deplasează în sens opus (cu 4 10 -12 m). Ca urmare a acestor deplasări ionice, cubice grila nesemnificativădar se deformează în tetragonală(cu parametrii celulei unitare A= 3,99 A, Cu= 4,036 A), a octaedru de oxigencât de mult este distorsionat(vezi Fig. 7.1, b, b"). Deşi toate acestea io decalajenou, inclusiv ionii de titan, sunt relativ mici, cu toate acestea sunt foarte importanți și duce la formarea unor semnificative moment dipol electric Po –

    Orez. 7.1. Celula unitară (a, a") de titanat de bariu și proiecția acestuia (b b") la temperaturi peste (a, a") și sub punctul Curie (b, b")

    Aparepolarizare spontanăȘiexistă o tranziție de fază a dielectricului de la paraelectric lastând în feroelectric.

    Prin urmare, polarizarea spontană a feroelectricilor ionici are loc în absența unui câmp electric într-un interval definitîntr-un anumit interval de temperatură ca urmare a deplasării ionilor Ti 4+ în volum e celula unitară din poziţia centrală şi deformare ultimul.

    Feroelectrice dipol sunt

    sare Rochelle NaKC4H4O6 4H2O (Tc = 24°C),

    sulfat de triglicină (NH2CH2COOH)3 H2SO4 (Tk = 49°С),

    guanidină sulfat de aluminiu hexahidrat C(NH3)2A1(SO4)2 6H2O (Tc > 200°C),

    nitrit de sodiu NaNO2 (Tc = 163°C),

    fosfat dihidrogen de potasiu KH2P04 (Tk = -151 C), etc.

    Compușii chimici ai acestuiagrupele au rezistență mecanică scăzută și sunt solubile în apă, datorită căruia pot fi crescute monocristale mari din soluții apoase ale acestor compuși. Atomii din acești compuși poartă o sarcină, dar sunt legați unul de celălalt preponderent falsificatconexiune panglică.

    Feroelectricii dipol dintr-o celulă unitară conțin un atom (ion) sau un grup de atomi (ioni) având două poziții de echilibru, în fiecare dintre care se formează un moment dipol electric R O. La temperaturi peste punctul Curie, ca urmare a mișcării termice haotice, aceste două poziții de echilibru sunt la fel de probabile, prin urmare nu există polarizare spontană, iar dielectricul

    LaT<Тк una dintre poziții devine preferată și apare în celula unitară moment dipol; Are loc polarizarea spontană, iar dielectricul trece din starea paraelectrică la

    feroelectricelogic (are loc o tranziție de fază).

    Puterea magnetismului este determinată de așa-numitul „moment magnetic” - momentul dipol din interiorul atomului, care provine din momentul unghiular și spinul electronilor. Materialele au structuri diferite ale propriilor momente magnetice, în funcție de temperatură. Punctul Curie este temperatura la care momentele magnetice intrinseci ale unui material se modifică.

    Magnetismul permanent este cauzat de alinierea momentelor magnetice, iar magnetismul indus este creat atunci când momentele magnetice dezordonate sunt forțate să se alinieze într-un câmp magnetic aplicat. De exemplu, momentele magnetice ordonate (feromagnetice) se schimbă și devin dezordonate (paramagnetice) la temperatura Curie. Temperaturile mai ridicate fac magneții mai slabi, deoarece magnetismul spontan apare doar sub temperatura Curie - aceasta este una dintre principalele caracteristici ale unor astfel de fenomene spontane. Susceptibilitatea magnetică peste temperatura Curie poate fi calculată folosind legea Curie-Weiss, care este derivată din legea lui Curie.

    Utilizare și formule

    Prin analogie cu materialele feromagnetice și paramagnetice, temperatura Curie poate fi folosită și pentru a descrie între feroelectricitate și paraelectricitate. În acest context, parametrul de ordine reprezintă polarizarea electrică, care trece de la o valoare finită la zero pe măsură ce temperatura crește peste temperatura Curie.

    Momentele magnetice sunt momente dipol permanente în interiorul unui atom, care conțin un moment electronic conform relației μl = el / 2me, unde me este masa electronului, μl este momentul magnetic, l este momentul unghiular, fără de care este dificil de calculați temperatura Curie; această relație se numește giromagnetică.

    Electronii dintr-un atom contribuie la momente magnetice din propriul moment unghiular și din momentul lor orbital în jurul nucleului. Momentele magnetice din nucleu sunt nesemnificative, spre deosebire de momentele magnetice de la electroni. Contribuțiile termice duc la energii mai mari ale electronilor care perturbă ordinea și distrug alinierea dintre dipoli.

    Particularități

    Materialele ferimagnetice și antiferomagnetice au structuri diferite de moment magnetic. La o anumită temperatură Curie a materialului, aceste proprietăți se schimbă. Trecerea de la antiferomagnetic la paramagnetic (sau invers) are loc la temperatura Néel, care este similară cu temperatura Curie - aceasta este, în esență, principala condiție pentru o astfel de tranziție.

    Structurile feromagnetice, paramagnetice, ferimagnetice și antiferomagnetice constau din propriile momente magnetice. Dacă toți electronii din structura sunt perechi, aceste momente se anulează din cauza spinilor și momentelor unghiulare opuse. Astfel, chiar și atunci când se aplică un câmp magnetic, aceste materiale au proprietăți diferite și nu au o temperatură Curie - fierul, de exemplu, folosește o temperatură complet diferită.

    Materialul este paramagnetic doar peste temperatura lui Curie. Materialele paramagnetice sunt nemagnetice atunci când nu există câmp magnetic și magnetice când este aplicat un câmp magnetic. Când nu există câmp magnetic, materialul are momente magnetice dezordonate; adică atomii sunt asimetrici și nu sunt aliniați. Când este prezent un câmp magnetic, momentele magnetice sunt rearanjate temporar paralel cu câmpul aplicat, atomii sunt simetrici și aliniați. Momentele magnetice aliniate într-o direcție provoacă un câmp magnetic indus.

    Pentru paramagnetism, acest răspuns la un câmp magnetic aplicat este pozitiv și este cunoscut sub numele de susceptibilitate magnetică. Susceptibilitatea magnetică se aplică numai peste temperatura Curie pentru stările dezordonate.

    Dincolo de punctul Curie

    Peste temperatura Curie, atomii sunt excitați, iar orientările spinului devin randomizate, dar pot fi rearanjate de câmpul aplicat, de exemplu. materialul devine paramagnetic. Tot ce este sub temperatura Curie este un spațiu a cărui structură internă a suferit deja o tranziție de fază, atomii sunt ordonați și materialul în sine a devenit feromagnetic. Câmpurile magnetice induse de materialele paramagnetice sunt foarte slabe în comparație cu câmpurile magnetice ale materialelor feromagnetice.

    Materialele sunt doar feromagnetice sub temperaturile Curie respective. Materialele ferromagnetice sunt magnetice în absența unui câmp magnetic aplicat.

    Când nu există câmp magnetic, materialul are magnetizare spontană rezultată din momente magnetice ordonate. Adică, pentru feromagnetism, atomii sunt simetrici și aliniați în aceeași direcție, creând un câmp magnetic constant.

    Temperatura curie pentru feromagneți

    Interacțiunile magnetice sunt ținute împreună prin interacțiuni de schimb; altfel dezordinea termica ar depasi momentele magnetice. Interacțiunea de schimb are probabilitatea zero ca electronii paraleli să ocupe același punct în timp, ceea ce implică o aliniere paralelă preferențială în material. Factorul Boltzmann are o contribuție semnificativă deoarece preferă ca particulele care interacționează să fie aliniate în aceeași direcție. Acest lucru are ca rezultat feromagneții care au câmpuri magnetice puternice și definiții ridicate ale temperaturii Curie de aproximativ 1000 K.

    Materialele ferimagnetice sunt magnetice în absența unui câmp magnetic aplicat și sunt compuse din doi ioni diferiți.

    Magnetism spontan

    Când nu există câmp magnetic, materialul are magnetism spontan rezultat din momente magnetice ordonate; acestea. pentru ferimagnetism, momentele magnetice ale aceluiași moment ionic sunt aliniate într-o direcție cu o anumită mărime, iar momentele magnetice ale altui ion sunt aliniate în direcția opusă cu o mărime diferită. Deoarece momentele magnetice au mărimi diferite în direcții opuse, există magnetism spontan și este prezent un câmp magnetic.

    Ce se întâmplă sub punctul Curie?

    Potrivit feroelectricilor moderni, temperatura Curie are limitările sale. La fel ca materialele feromagnetice, interacțiunile magnetice sunt ținute împreună prin interacțiuni de schimb. Oricum, orientările momentelor sunt antiparalele, ceea ce are ca rezultat un impuls net prin scăderea impulsului lor unul de la celălalt.

    Sub temperatura Curie, atomii fiecărui ion sunt aliniați în paralel cu momente diferite, provocând magnetism spontan; materialul este ferimagnetic. Peste temperatura Curie, materialul este paramagnetic deoarece atomii își pierd momentele magnetice ordonate atunci când materialul trece printr-o tranziție de fază.

    Néel temperatura și magnetismul

    Materialul are momente magnetice egale aliniate în direcții opuse, rezultând un moment magnetic zero și un magnetism zero la toate temperaturile sub temperatura Néel. Materialele antiferomagnetice sunt slab magnetizate în absența unui câmp magnetic.

    La fel ca materialele feromagnetice, interacțiunile magnetice sunt ținute împreună prin interacțiuni de schimb, împiedicând dezordinea termică să depășească interacțiunile slabe de moment magnetic. Când apare tulburarea, aceasta este la temperatura Néel.

    Feromagneții sunt substanțe care sub o anumită temperatură (punctul Curie) au magnetizare spontană în absența unui câmp magnetic extern (x>1, la t° joase au magnetizare spontană, care se modifică foarte mult sub influența forțelor externe, histerezisul este caracteristic ).

    Histerezisul magnetic este întârzierea inducției magnetice din câmpul de magnetizare extern, datorită faptului că inducția magnetică depinde de valoarea sa anterioară. O consecință a ireversibilității proceselor de magnetizare.

    Un domeniu este o regiune macroscopică dintr-un cristal magnetic în care orientarea vectorului de magnetizare uniformă spontană (la t° sub punctul Curie) este rotită sau deplasată într-un anumit mod în raport cu direcțiile vectorului corespunzător din domeniile vecine.

    Punctul Curie este temperatura unei tranziții de fază de ordinul doi asociată cu o schimbare bruscă a proprietăților de simetrie ale unei substanțe (în feromagneți - magnetic).

    La feromagneți, datorită parametrului mare al rețelei cristaline, într-o stare cu suprapunere puternică a funcțiilor de undă ale electronilor cu spini antiparaleli, apare energia de repulsie electrostatică, care crește semnificativ energia sistemului, spre deosebire de energia minimă la strângere. funcțiile de undă ale electronilor în stări separate cu orientări paralele de spin.

    Oscilații electromagnetice amortizate libere.

    Oscilații amortizate - oscilații, energie cat. scade in timp.

    Caracterizat prin faptul că amplitudinea oscilaţiilor A este functia descrescatoare. De obicei, atenuarea are loc sub influența forțelor de rezistență ale mediului, cel mai adesea exprimată ca o dependență liniară de viteza de oscilație sau pătratul acesteia.

    – valoarea amplitudinii sarcinilor la momentul t = 0

    45. Contor oscilator de energie. Oscilații electromagnetice libere neamortizate.

    Electromagnetic oscilațiile sunt mărimi electrice și magnetice dintr-un circuit electric care se modifică periodic în timp.

    Circuitul oscilator ideal este electric. circuitul este format dintr-o bobină cu inductanţa L şi un condensator cu capacitatea C. (Într-un circuit real există o rezistenţă R). Rezistența electrică a unui circuit ideal = 0.

    Oscilații electromagnetice libere în circuit - modificări periodice ale sarcinii de pe înfășurările condensatorului, puterea curentului și tensiunea din circuit apar fără a consuma energie din surse externe.

    Acea. apariția oscilațiilor electromagnetice libere în circuit se datorează reîncărcării condensatorului și apariției f.em. auto-inductive în bobină, care asigură această „încărcare”. Oscilațiile apar armonios. lege.


    (Temperatura Curie) (q sau Tc), rata unei tranziții de fază de al doilea fel, caracterizată printr-o schimbare continuă a stării substanței pe măsură ce se apropie de punctul de tranziție de fază și dobândirea unei noi proprietăți calitativ în acest punct . Nume pe nume P. Curie, care a studiat în detaliu această tranziție în feromagneți. La o temperatură T sub K. T. Tc, feromagneții au magnetizare spontană (spontană) (Js) și un anumit câmp magnetic. simetrie. Când un feromagnet este încălzit și se apropie de temperatura cosmică, mișcarea termică în creștere a atomilor „slăbește” magnetul existent. ordine - aceeași orientare magnetică. momente ale atomilor. Pentru cantități. caracteristicile modificărilor magnetice ordinea este introdusă de așa-numita. un parametru de ordine h, care în cazul feromagneților poate fi considerat magnetizarea acestora. La T®Tc, parametrul de ordin h®0, iar la Kt. magnetizarea spontană a feromagneților dispare (h = 0), feromagneții devin paramagnetici. În mod similar, pentru antiferomagneții la T = Tc (la așa-numita temperatură cuantică antiferomagnetică, sau punctul Neel), are loc distrugerea structurii lor magnetice atomice caracteristice (subrețele magnetice), iar antiferomagneții devin și paramagnetici. În feroelectrice la T=Tc, mișcarea termică a atomilor reduce orientarea ordonată spontană a elementelor electrice la zero. dipoli celule de cristale grătare. În aliajele ordonate într-o temperatură cuantică (la punctul Kurnakov), ordinea pe rază lungă dispare în aranjarea atomilor (ionilor) componentelor aliajului (vezi ordinea pe rază lungă și scurtă). Lângă K. t. în sat au loc evenimente specifice. modificări în multe fizice proprietăți (de exemplu, capacitatea termică, susceptibilitatea magnetică), atingând un maxim la T = Tc (vezi) (vezi Fenomene critice), care este de obicei folosit pentru a determina cu precizie temperatura de tranziție de fază. K. t. valori pentru decomp. in-c sunt date la art. (vezi ANTIFERROMAGNETISM, FERROMAGNETISM, FERROELECTRIC).

    Dicționar enciclopedic fizic. - M.: Enciclopedia Sovietică.Redactor-șef A. M. Prohorov.1983 .

    PUNCT CURIE

    (temperatura Curie, T s) în sensul termodinamic general - un punct pe curbă tranziții de fază Al 2-lea fel, asociat cu apariția (distrugerea) unei stări ordonate în solide atunci când temperatura se schimbă, dar la valori date de alte termodinamice. parametrii (presiune R, mag. câmpuri N , electric câmpuri E etc.).

    Mai des, acest termen se aplică numai tranzițiilor la stări ordonate magnetic (fero- și ferimagnetice) și feroelectrice. Tranziție de fază de la feromagnetic. stările în paramagnetice (dezordonate) au fost observate pentru prima dată de P. Curie în 1895. La temperatura cuantică, simetria particulelor cristaline se modifică brusc. substanțe (vezi Simetria cristalelor, Simetria magnetică).În cazul tranzițiilor feromagnetic-paramagnetice și feroelectric-paraelectrice, temperatura cuantică este izolată. punct pe diagrama de fază în coordonatele R (sau E) - T, deoarece din punct de vedere al simetriei, starea unui feromagnet (feroelectric) într-un câmp H(sau E),îndreptat de-a lungul axa de magnetizare usoara, nu diferă de starea unui material paramagnetic în același câmp. Aceasta este trecerea la fero- și ferimagnetic. starea diferă de trecerea la antiferomagnetic. stat. În acest din urmă caz ​​și în magnetic. Câmp are loc o schimbare bruscă a simetriei. Antiferomagnetic K. t. a sunat. punctul Neel. Pentru toți tranziții de fază magnetică este caracteristic ca atunci când T>T c substanța este în stare paramagnetică. condiție. Sub K. t. - în stare ordonată magnetic, care rămâne până la T= 0K, deși în domeniul de temperatură sunt posibile tranziții de la o stare ordonată magnetic la alta.

    U feroelectrice Pot fi două K.t.: T S 1 și T S 2. La T>T C 1 substanță este paraelectrică. Când este răcit la T S 1, are loc o tranziție la un feroelectric ordonat. stare, și mai jos T C 2 paraelectric apare din nou. stat.

    La ordonarea aliajelor cu răcire la K. t. (muchiile în cazul aliajelor sunt numite și puncte Kurnakov), atomii încep să fie aranjați ordonat - de-a lungul nodurilor cristaline. retele de aliaj (apar nuclee de faza ordonata).

    În toate cazurile enumerate de tranziție la o stare ordonată, aceasta din urmă poate fi descrisă printr-un parametru de ordine (magnetizare spontană în feromagneți, magnetizare subrețele magneticeîn antiferomagneți, polarizare spontană în feroelectrici, fracțiune de atomi ordonați în aliaje). La T>T C h 0, la TT c cu o scădere a temperaturii, începe creșterea, care poate fi descrisă de lege, unde = ( T-T S)/T S, A - indicator critic(cm. fenomene critice).