Ferromıknatıslar. Ferromıknatısların temel özellikleri. Manyetik histerezis. Curie noktası. Etki alanı yapısı. Curie sıcaklığını belirleme yöntemleri Demir için Curie noktasına hangi sıcaklık karşılık gelir?

Curie noktası Curie noktası

sıcaklık (θ, T c), bunun üzerinde ferromanyetik alanların kendiliğinden mıknatıslanması kaybolur ve ferromanyetik paramanyetik bir duruma girer. Curie noktası (Curie sıcaklığı) genellikle herhangi bir ikinci dereceden faz geçişinin sıcaklığı olarak adlandırılır.

KURİ NOKTASI

CURIE NOKTASI (Curie sıcaklığı, T s), herhangi bir ikinci dereceden faz geçişinin sıcaklığı (santimetre.İKİNCİ DERECE FAZ GEÇİŞLERİ) katılarda düzenli bir durumun sıcaklıkta bir değişiklikle ortaya çıkması (tahrip edilmesi) ile ilişkili, ancak diğer termodinamik parametrelerin (basınç, elektrik veya manyetik alan kuvveti) belirli değerlerinde. Curie sıcaklığındaki ikinci dereceden faz geçişi, maddenin simetri özelliklerindeki bir değişiklikle ilişkilidir. Tc'de, tüm faz geçiş durumlarında, her türlü atomik düzen, örneğin elektron dönüşlerinin sırası (ferroelektrikler) kaybolur. (santimetre. FERROELEKTRİK)), atomik manyetik momentler (ferromıknatıslar) (santimetre. FERROMAGNETİK)), alaşımın farklı bileşenlerinin atomlarının kristal kafesin düğümleri boyunca düzenlenmesindeki düzenlilik (alaşımlarda faz geçişleri). Piezoelektrik, elektro-optik ve termal gibi fiziksel özelliklerde T'ye yakın keskin anormallikler gözlenir.
Manyetik Curie noktası, ferromanyetik alanların kendiliğinden mıknatıslanmasının kaybolduğu ve ferromanyetik alanın paramanyetik bir duruma dönüştüğü böyle bir faz geçişinin sıcaklığıdır. Nispeten düşük sıcaklıklarda, manyetik momentlerin düzenli düzenlenmesinde kaçınılmaz olarak bazı rahatsızlıklara yol açan atomların termal hareketi önemsizdir. Sıcaklık arttıkça rolü artar ve son olarak belirli bir sıcaklıkta (Tc) atomların termal hareketi, manyetik momentlerin düzenli düzenini bozabilir ve ferromıknatıs bir paramıknatısa dönüşür. Curie noktası yakınında, ferromıknatısların manyetik olmayan özelliklerindeki değişimde bir takım özellikler gözlenir (direnç, özgül ısı kapasitesi, doğrusal genleşme sıcaklık katsayısı).
T c'nin değeri, manyetik momentlerin birbirleriyle bağlantısının gücüne bağlıdır, güçlü bir bağlantı durumunda ulaşır: saf demir için T c = 768 o C, kobalt için T c = 1131 o C, 1000'i aşar o Demir-kobalt alaşımları için C. Birçok madde için Tc küçüktür (nikel için Tc = 358 o C). Tc değeriyle manyetik momentlerin birbirine bağlanma enerjisi tahmin edilebilir. Manyetik momentlerin düzenli düzenini yok etmek için, hem dipollerin etkileşim enerjisini hem de alandaki manyetik dipolün potansiyel enerjisini çok aşan termal hareket enerjisi gereklidir.
Curie sıcaklığında, bir ferromıknatısın manyetik geçirgenliği yaklaşık olarak birliğe eşit olur; Curie noktasının üzerinde manyetik duyarlılıktaki değişiklik buna uyar Curie-Weiss yasası.


ansiklopedik sözlük. 2009 .

Diğer sözlüklerde “Curie noktası”nın ne olduğunu görün:

    - (Curie sıcaklığı) (q veya Tc), ikinci dereceden faz geçişinin pa hızı, faz geçiş noktasına yaklaşıldığında va durumundaki sürekli bir değişiklik ve bu noktada niteliksel olarak yeni bir özelliğin kazanılmasıyla karakterize edilir. İsim P. Curie adında... ... Fiziksel ansiklopedi

    Curie noktası- Kimyasalların durumu, sıcaklığın yüksek olması ve fiziki açıdan iyi kristalizasyona sahip olması. atitikmenys: ingilizce. Curie sıcaklığı; Curie rus'a işaret edin. Curie noktası; Curie sıcaklığı ryšiai:… … Chemijos terminų aiškinamasis žodynas

    Curie noktası veya Curie sıcaklığı, bir maddenin simetri özelliklerindeki ani bir değişiklikle ilişkili ikinci dereceden faz geçişinin sıcaklığıdır (örneğin, ferromıknatıslarda manyetik, ferroelektriklerde elektrik, ... .. Vikipedi

    Curie noktası- (Fransız bilim adamı P. Curie'den (1859 1906)) bazı ikinci dereceden faz geçişlerinin sıcaklığı. Örneğin Curie noktasında ferromıknatıslar (Fe, Co, Ni vb.) manyetik özelliklerini kaybeder ve sıradan paramıknatıslar gibi davranırlar.… … Ansiklopedik Metalurji Sözlüğü

    KURİ NOKTASI- [adını Fransız bilim adamı P. Curie'den (1859 1906) almıştır] bazı ikinci dereceden faz geçişlerinin sıcaklığı. Örneğin Curie noktasında ferromıknatıslar (Fe, Co, Ni ve diğerleri) manyetik özelliklerini kaybederler ve sıradan paramıknatıslar gibi davranırlar... Metalurji sözlüğü

    Curie sıcaklığı, ikinci türden bir faz geçişinin sıcaklığı (bkz. Faz geçişi), bir maddenin simetri özelliklerinde ani bir değişiklikle ilişkilidir (örneğin, ferromıknatıslarda manyetik (bkz. Ferromagnetler), elektrik ... .. . Büyük Sovyet Ansiklopedisi

    - (tra Curie), tra T k, kenara yakın fiziksel niteliklerde bir değişiklik var. Bazı kristallerde St. cisimler (2. dereceden faz geçişi). Kuantum sıcaklığında, makroskobik özelliklerin ortadan kalkmasıyla birlikte ferromanyetik-paramanyetik bir geçiş meydana gelir. mag. an. Onunla... ... Kimyasal ansiklopedi

    - [adını Fransızca'dan almıştır. bilim adamı P. Curie (1859 1906)] 2. türden belirli faz geçişlerinin oranı. Örneğin, kozmik t.'de ferromıknatıslar (demir, kobalt, nikel vb.) özel manyetik özelliklerini kaybederler: kozmik t.'de veya daha yüksek bir sıcaklıkta reaksiyona girerler... ... Büyük Ansiklopedik Politeknik Sözlüğü

    Sıcaklık (Q, Tc), bunun üzerinde ferromanyetik malzemelerin manyetik olarak düzenli durumu kaybolur ve ferrimanyetikler düzensiz (paramanyetik) duruma geçer. Qt'ye genellikle herhangi bir birinci dereceden faz geçişinin sıcaklığı denir. İlk kez geçiş... ... Doğal bilim. ansiklopedik sözlük

    - (Curie) (1859 1906), Fransız fizikçi, radyoaktivite doktrininin yaratıcılarından biri. Piezoelektriği keşfetti (1880) ve inceledi. Kristallerin simetrisi (Curie ilkesi), manyetizma (Curie yasası, Curie noktası) üzerine araştırmalar. Eşiyle birlikte... ... ansiklopedik sözlük

  • 5. Katı dielektriklerin elektriksel iletkenliği. Yer değiştirme, soğurma ve iletim akımları.
  • 3.1.2. Yer değiştirme, soğurma ve iletim akımları
  • 6. Dielektriklerin elektriksel iletkenliğinin sıcaklığa, yük taşıyıcılarının konsantrasyonuna ve hareketliliğine bağlılığı. Dielektriklerin TKρ'si.
  • 7. Dielektriklerdeki kayıplar. Dielektrik kayıp açısı δ. Kayıplı eşdeğer dielektrik devreler. Yalıtım malzemeleri için gereksinimler.
  • 4.2. Kayıplı bir dielektrikin eşdeğer eşdeğer devreleri
  • 8. Dielektrik kayıp çeşitleri. Dielektriklerde gevşeme kayıplarının mekanizması.
  • 1) İletim kayıpları;
  • 2) Gevşeme kayıpları;
  • 3) İyonlaşma kayıpları;
  • 9. Dielektrik kayıp çeşitleri. Gaz ve katı dielektriklerdeki dielektrik kayıpları.
  • 13. Ferroelektrikler. Curie sıcaklığı.
  • 14. Polarizasyon p ve dielektrik sabitinin ε ferroelektriklerin elektrik alan kuvvetine e bağımlılığı. Dielektrik histerezis döngüsü.
  • 15. Mosfeed transistörlerin bileşiminde dielektrik malzemelerin mikro devrelerde pasif elemanlar olarak kullanılması.
  • Bölüm 4. Tek kutuplu transistörler
  • 16. Seramik dielektrik malzemeler. Kondansatör, montaj seramikleri ve talaş yüzeyleri için seramikler. Kapasitör seramikleri için gereksinimler.
  • 17. Elektronik ekipman malzemelerinin seramik teknolojisinin temelleri.
  • 18. Gaz halindeki dielektriklerin parçalanması. Paschen yasası. Düzgün olmayan bir elektrik alanında gazların parçalanması.
  • 19. Elektriksel ve termal arıza.
  • 5.4.1. Elektrik arızası
  • 5.4.2. Elektrotermal arıza
  • 20. Film dirençli malzemeler. Dirençler. Direnç parametreleri. Gösterim sistemi ve dirençlerin işaretlenmesi.
  • 21. Yüksek dirençli alaşımlar ve özellikleri. Metal alaşımlarının spesifik direnci.
  • 22. Safsızlıkların özdirenç üzerindeki etkisi. İletken boyutlarının özdirence etkisi. (Mikro devrelerdeki film iletkenleri).
  • 24. Hall ve Peltier etkisi. Salon etkisi.
  • 25. Bakır ve alaşımları. Alüminyum ve alaşımları.
  • 26. Yumuşak manyetik ve sert manyetik malzemeler. Uygulama alanları
  • 15.1.1. Düşük frekanslı yumuşak manyetik malzemeler
  • 27. Teknik mıknatıslanma ve manyetik histerezis mekanizması. Temel mıknatıslanma eğrisi.
  • 14.2.4. Alanların oluşumuna yol açan nedenler
  • 14.2.5. Teknik mıknatıslanma ve manyetik histerezis mekanizması
  • 28. Manyetik kayıplar. Girdap akımı kayıpları. İndüktörlerdeki kayıplar.
  • 29. Ferritler. Spinel, perovskit ve garnet yapılarında manyetik alt örgüler.
  • 30. İnce ferrit filmlerin manyetik özellikleri. Etki alanı yapısı.
  • 31. Yumuşak manyetik malzemelerin özelliklerine ilişkin gereksinimler. Demir bazlı manyetik malzemeler.
  • 32. Manyeto-optik ince film efektleri. Faraday etkisi. Ferrit garnet Işık polarizasyonu
  • Ferrit garnetleri
  • 33. Manyetik malzemelerin özellikleri ve sınıflandırılması.
  • Ferromıknatıslar
  • 14.1.4. Antiferromıknatıslar
  • 14.1.5. Ferrimanyetler
  • 34. Ferromanyetizmanın doğası. Değişim etkileşimi. Manyetik anizotropi.
  • 14.2.2. Manyetik anizotropi
  • 35. Vadilerarası geçişler. Negatif diferansiyel direnç. Gunn etkisinin kullanımına dayalı mikrodalga salınımları üretme prensibi.
  • 36. Süperiletkenliğin temelleri. London nüfuz derinliği, tutarlılık uzunluğu, Cooper çiftleri.
  • 37. Yüksek sıcaklıkta süper iletken malzemeler. Josephson etkisi. Dokulu HTS seramikleri.
  • § 6.1. Sabit Josephson etkisi
  • 38. Dielektrik malzemelerin sınıflandırılması.
  • 7.11. Seramik dielektrikler
  • Kondansatör seramikleri
  • 39. Metallerin korozyon direnci. Metallerin oksitlenebilirliğini değerlendirmek için van't Hoff izoterm denkleminin uygulanması.
  • 13. Ferroelektrikler. Curie sıcaklığı.

    Aktif(yönetilen)dielektriklermalzemeleri adlandırınözellikleri geniş sınırlar içerisinde kontrol edilebilendış enerji etkisi: elektrik veya manyetik alan kuvveti, mekanik stres, sıcaklık, ışık akısı vb. Bu onların geleneksel (pasif) dielektriklerden temel farkıdır.

    Elektronik cihazların aktif elemanları aktif dielektriklerden yapılır. Bu malzemelerin özelliklerinin özellikleri, dielektrik cihazların geliştirilmesine temel teşkil eden ferroelektriklik, elektret, piezoelektrik ve elektro-optik etkiler, enjeksiyon akımları vb. gibi olgulardır. Aşağıda en geniş uygulama alanı bulan bazı aktif dielektriklerin yapısal özelliklerini ve özelliklerini tartışıyoruz.

    7.15.1. Ferroelektrikler

    Ferroelektrikler, geleneksel (pasif) dielektriklerden farklı olarak ayarlanabilir elektriksel özelliklere sahiptir. Örneğin, ferroelektriklerin dielektrik sabitielektrik voltajı kullanılarak geniş bir aralıkta değiştirilebiliriçinde. Ferroelektriklerin karakteristik bir özelliği, elektronik, iyonik ve gevşeme türlerinin yanı sıra harici bir elektrik alanının neden olduğu polarizasyondur. kendiliğinden polarizasyon gözlenir Bu dielektriklerin etkisi altında bir alan yapısı ve karakteristik ferroelektrik özellikler kazanır.

    Elektriğin yokluğunda kendiliğinden kutuplaşma meydana gelirnoktasının altında belirli bir sıcaklık aralığında trik alanCurietk dolayı Kree birim hücresinin yapısındaki değişikliklerçelik kafes ve alan yapısının oluşumu, bu da ferroelektriklerin şunları yapmasına neden olur:

      alışılmadık derecede yüksek dielektrik sabiti (onbinlere kadar);

      polarizasyonun ve dolayısıyla dielektrik sabitinin uygulanan elektrik alanının gücüne doğrusal olmayan bağımlılığı;

      dielektrik sabitinin sıcaklığa belirgin bir bağımlılığı;

      dielektrik histerezinin varlığı.

    Yukarıdaki özellikler I.V. Kurchatov ve P.P. Kobeko tarafından Rochelle tuzu (sodyum-potasyum tartarik asit NaKC4H4O6 4H2O) için ayrıntılı olarak incelenmiştir, bu nedenle benzer özelliklere sahip maddelere ferroelektrikler denir. Pratik uygulamalar için en önemli ferroelektrik olan baryum titanat, 1944'te B.M. Bulvar. G.A. tarafından bir dizi ferroelektrik keşfedildi. Smolensky ve diğerleri.

    Şu anda ferroelektrik özelliklere sahip yaklaşık 500 malzeme bilinmektedir. Birim hücrenin yapısına ve kendiliğinden polarizasyon mekanizmasına bağlı olarak, ferroelektrikler sırasıyla iyonik ve dipol olarak ayırt edilir, aksi halde yer değiştirme tipi ve sıralı ferroelektrikler vardır.

    İyonik ferroelektrikler birim hücre yapısına sahip perovskit türü(mineral CaTiO3). Bunlar şunları içerir:

    Baryum titanat BaTiO3 (Tc = 120°C),

    kurşun titanat RbTiO3 (Tc = 493°C),

    kadmiyum titanat CdTiО 3 (Тк = 223°С),

    Kurşun metaniyobat PbNb 2 O 6 (Tk = 575°C),

    potasyum niyobat KNbO3 (Tk = 435°C),

    Potasyum iyodat KNbO3 (Tc = 210°C), vb.

    Bu grubun tüm kimyasal bileşikleri suda çözünmez, önemli mekanik dayanıma sahiptir ve bunlardan ürünler seramik teknolojisi kullanılarak üretilmektedir. Onlar temsil ediyor çoğunlukla iyonik olan kristalleriletişim Bu ferroelektrik grubu için kendiliğinden polarizasyon, Şekil 2'de şematik olarak gösterilmiştir. 7.1 BaTiO 3 birim hücre örneğini kullanarak. Yüksek sıcaklıklarda baryum titanatın birim hücresi küp şeklindedir (a = 4,01 · 10-10 m); baryum iyonları küpün düğümlerinde bulunur ve oksijen iyonları yüzlerin ortasında bulunur ve ortasında bir titanyum iyonunun bulunduğu bir oksijen oktahedron oluşturur (bkz. Şekil 7.1, a, a"). Yoğun termal hareketin bir sonucu olarak, titanyum iyonunun her oksijen iyonunun yakınında eşit derecede bulunması muhtemeldir, bu nedenle simetrisinden dolayı hücrenin elektrik momenti sıfırdır ve dielektrik paraelektrik durumdadır (terim Curie noktası (Tk) adı verilen belirli bir değere eşit ve altındaki sıcaklıklarda, titanyum iyonu termal hareket enerjisinin zayıflaması nedeniyle, ağırlıklı olarak oksijen iyonlarından birinin yakınında görünür ve 1 10 oranında kayar -11 M. Baryum iyonları da aynı yönde (5 × 10 -12 m) kayar.

    Ti 4+'nın kaydığı O 2-'nin karşısında bulunan oksijen iyonu ters yönde (4 · 10 -12 m) kayar. Bu iyon yer değiştirmelerinin bir sonucu olarak kübik ızgara önemsizancak tetragonal olarak deforme olur(birim hücre parametreleriyle A= 3,99A, İle= 4,036 A), a oksijen oktahedronne kadar bozuk(bkz. Şekil 7.1, b, b"). Bütün bunlara rağmen IO ofsetleriyeni Titanyum iyonları da dahil olmak üzere nispeten küçüktürler ancak yine de çok önemlidirler ve önemli oluşumlara yol açar elektrik dipol momenti Po –

    Pirinç. 7.1. Baryum titanatın birim hücresi (a, a") ve Curie noktasının (b, b") altındaki ve (a, a") üzerindeki sıcaklıklarda izdüşümü (b b")

    ortaya çıkarkendiliğinden kutuplaşmaVedielektrikte paraelektriğin faz geçişi vardırferroelektrikte durmak.

    Böylece, İyonik ferroelektriklerin kendiliğinden polarizasyonu, tanımlanmış bir elektrik alanının yokluğunda meydana gelir.İyon yer değiştirmesinin bir sonucu olarak belirli bir sıcaklık aralığının üzerinde Ti 4+ hacim Merkezi konumdan birim hücre ve deformasyon sonuncu.

    Dipol ferroelektrikleröyle

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

    triglisin sülfat (NH2CH2COOH)3H2SO4 (Tk = 49°С),

    guanidin alüminyum sülfat heksahidrat C(NH3)2A1(SO4)2 6H2O (Tc > 200°C),

    sodyum nitrit NaNO2 (Tc = 163°C),

    potasyum dihidrojen fosfat KH2P04 (Tk = -151 C), vb.

    Bunun kimyasal bileşiklerigrupların mekanik dayanımları düşüktür ve suda çözünürler, bu bileşiklerin sulu çözeltilerinden büyük tek kristallerin yetiştirilebilmesi nedeniyle. Bu bileşiklerdeki atomlar yük taşır ancak birbirlerine bağlıdırlar. esas olarak dövmeşerit bağlantısı.

    Bir birim hücredeki dipol ferroelektrikler, her birinde bir elektrik dipol momentinin oluştuğu iki denge pozisyonuna sahip bir atom (iyon) veya bir grup atom (iyon) içerir. RÖ. Curie noktasının üzerindeki sıcaklıklarda, kaotik termal hareketin bir sonucu olarak, bu iki denge konumu eşit derecede olasıdır, bu nedenle kendiliğinden polarizasyon yoktur ve dielektrik

    Şu tarihte:T<Тк konumlardan biri tercih edilir hale gelir ve birim hücrede görünür dipol momenti; Kendiliğinden polarizasyon meydana gelir ve dielektrik paraelektrik durumdan duruma geçer.

    ferroelektrikmantıksal (bir faz geçişi meydana gelir).

    Manyetizmanın gücü, "manyetik moment" olarak adlandırılan, elektronların açısal momentumundan ve spininden gelen, atomun içindeki dipol momenti tarafından belirlenir. Malzemelerin sıcaklığa bağlı olarak kendi manyetik momentleri farklı yapılara sahiptir. Curie noktası, bir malzemenin içsel manyetik momentlerinin değiştiği sıcaklıktır.

    Kalıcı manyetizma, manyetik momentlerin hizalanmasından kaynaklanır ve indüklenmiş manyetizma, düzensiz manyetik momentlerin uygulanan bir manyetik alanda hizalanmaya zorlanmasıyla yaratılır. Örneğin, Curie sıcaklığında sıralı manyetik momentler (ferromanyetik) değişir ve düzensiz hale gelir (paramanyetik). Kendiliğinden manyetizma yalnızca Curie sıcaklığının altında meydana geldiğinden, daha yüksek sıcaklıklar mıknatısları zayıflatır; bu, bu tür kendiliğinden olayların ana özelliklerinden biridir. Curie sıcaklığının üzerindeki manyetik duyarlılık, Curie yasasından türetilen Curie-Weiss yasası kullanılarak hesaplanabilir.

    Kullanımı ve formüller

    Ferromanyetik ve paramanyetik malzemelere benzetilerek Curie sıcaklığı aynı zamanda ferroelektriklik ve paraelektriklik arasındaki farkı tanımlamak için de kullanılabilir. Bu bağlamda sıra parametresi, sıcaklık Curie sıcaklığının üzerine çıktıkça sonlu bir değerden sıfıra giden elektriksel polarizasyonu temsil eder.

    Manyetik momentler, μl = el / 2me ilişkisine göre bir elektronik moment içeren bir atomun içindeki kalıcı dipol momentlerdir; burada me elektron kütlesidir, μl manyetik momenttir, l açısal momentumdur; bunlar olmadan Curie sıcaklığını hesaplayın; bu ilişkiye jiromanyetik denir.

    Bir atomdaki elektronlar, kendi açısal momentumlarından ve çekirdek etrafındaki yörünge momentumlarından manyetik momentlere katkıda bulunurlar. Çekirdeğin manyetik momentleri, elektronların manyetik momentlerinin aksine önemsizdir. Termal katkılar, daha yüksek elektron enerjilerinin düzeni bozmasına ve dipoller arasındaki hizalamayı bozmasına neden olur.

    Özellikler

    Ferrimanyetik ve antiferromanyetik malzemeler farklı manyetik moment yapılarına sahiptir. Malzemenin belirli bir Curie sıcaklığında bu özellikleri değişir. Antiferromanyetikten paramanyetiğe (veya tam tersi) geçiş, Curie sıcaklığına benzer olan Néel sıcaklığında meydana gelir - bu, özünde böyle bir geçişin ana koşuludur.

    Ferromanyetik, paramanyetik, ferrimanyetik ve antiferromanyetik yapılar kendi manyetik momentlerinden oluşur. Yapıdaki tüm elektronlar eşleşirse bu momentler, zıt spinleri ve açısal momentumları nedeniyle birbirini götürür. Dolayısıyla, manyetik alan uygulandığında bile bu malzemeler farklı özelliklere sahiptir ve Curie sıcaklığına sahip değildir; örneğin demir tamamen farklı bir sıcaklık kullanır.

    Malzeme yalnızca Curie sıcaklığının üzerinde paramanyetiktir. Paramanyetik malzemeler, manyetik alan olmadığında manyetik değildir ve manyetik alan uygulandığında manyetiktir. Manyetik alan olmadığında malzeme düzensiz manyetik momentlere sahiptir; yani atomlar asimetriktir ve hizalanmamıştır. Bir manyetik alan mevcut olduğunda, manyetik momentler geçici olarak uygulanan alana paralel olarak yeniden düzenlenir, atomlar simetrik ve hizalıdır. Bir yönde hizalanan manyetik momentler, indüklenen bir manyetik alana neden olur.

    Paramanyetizma için uygulanan manyetik alana verilen bu tepki pozitiftir ve manyetik duyarlılık olarak bilinir. Manyetik duyarlılık yalnızca düzensiz durumlar için Curie sıcaklığının üzerinde geçerlidir.

    Curie noktasının ötesinde

    Curie sıcaklığının üzerinde atomlar uyarılır ve spin yönelimleri rastgele hale gelir, ancak uygulanan alan tarafından yeniden düzenlenebilir; malzeme paramanyetik hale gelir. Curie sıcaklığının altındaki her şey, iç yapısı zaten bir faz geçişine uğramış, atomları sıralanmış ve malzemenin kendisi ferromanyetik hale gelmiş bir alandır. Paramanyetik malzemelerin indüklediği manyetik alanlar, ferromanyetik malzemelerin manyetik alanlarına kıyasla çok zayıftır.

    Malzemeler yalnızca kendi Curie sıcaklıklarının altında ferromanyetiktir. Ferromanyetik malzemeler, uygulanan bir manyetik alan olmadığında manyetiktir.

    Manyetik alan olmadığında, malzeme sıralı manyetik momentlerden kaynaklanan kendiliğinden mıknatıslanmaya sahiptir. Yani ferromanyetizma için atomlar simetriktir ve aynı yönde hizalanarak sabit bir manyetik alan oluşturur.

    Ferromıknatıslar için Curie sıcaklığı

    Manyetik etkileşimler, değişim etkileşimleriyle bir arada tutulur; aksi halde termal bozukluk manyetik momentlerin üstesinden gelecektir. Değişim etkileşimi, paralel elektronların zaman içinde aynı noktayı işgal etme olasılığı sıfırdır, bu da malzemede tercihli bir paralel hizalanma anlamına gelir. Boltzmann faktörü önemli bir katkı sağlar çünkü etkileşim halindeki parçacıkların aynı yönde hizalanmasını tercih eder. Bu, güçlü manyetik alanlara ve yaklaşık 1000 K civarında yüksek Curie sıcaklık tanımlarına sahip ferromıknatıslarla sonuçlanır.

    Ferrimanyetik malzemeler, uygulanan bir manyetik alan olmadığında manyetiktir ve iki farklı iyondan oluşur.

    Kendiliğinden manyetizma

    Manyetik alan olmadığında malzeme, sıralı manyetik momentlerden kaynaklanan kendiliğinden manyetizmaya sahiptir; onlar. ferrimanyetizma için, aynı iyonik momentin manyetik momentleri belirli bir büyüklükte bir yönde hizalanır ve başka bir iyonun manyetik momentleri farklı bir büyüklükte ters yönde hizalanır. Manyetik momentler zıt yönlerde farklı büyüklüklere sahip olduğundan, kendiliğinden manyetizma vardır ve bir manyetik alan mevcuttur.

    Curie noktasının altında ne olur?

    Modern ferroelektriklere göre Curie sıcaklığının sınırlamaları vardır. Ferromanyetik malzemeler gibi, manyetik etkileşimler de değişim etkileşimleriyle bir arada tutulur. Ancak momentlerin yönelimleri antiparaleldir ve bu da momentumlarının birbirinden çıkarılmasıyla net momentuma neden olur.

    Curie sıcaklığının altında, her iyonun atomları farklı momentumlarla paralel olarak hizalanır ve bu da kendiliğinden manyetizmaya neden olur; malzeme ferrimanyetiktir. Curie sıcaklığının üzerinde malzeme paramanyetiktir çünkü malzeme faz geçişine uğradığında atomlar sıralı manyetik momentlerini kaybederler.

    Neel sıcaklığı ve manyetizması

    Malzeme zıt yönlerde hizalanmış eşit manyetik momentlere sahiptir, bu da Néel sıcaklığının altındaki tüm sıcaklıklarda sıfır manyetik moment ve sıfır manyetizma ile sonuçlanır. Antiferromanyetik malzemeler, manyetik alanın yokluğunda zayıf bir şekilde mıknatıslanır.

    Ferromanyetik malzemeler gibi, manyetik etkileşimler de değişim etkileşimleri tarafından bir arada tutulur ve termal bozukluğun zayıf manyetik moment etkileşimlerinin üstesinden gelmesi önlenir. Düzensizlik ortaya çıktığında Néel sıcaklığındadır.

    Ferromıknatıslar, belirli bir sıcaklığın (Curie noktası) altında, harici bir manyetik alan olmadığında kendiliğinden mıknatıslanmaya sahip olan maddelerdir (x>1, düşük t°'de, dış kuvvetlerin etkisi altında büyük ölçüde değişen kendiliğinden mıknatıslanmaya sahiptirler, histerezis karakteristiktir) ).

    Manyetik histerezis, manyetik indüksiyonun önceki değerine bağlı olması nedeniyle, dış mıknatıslama alanından manyetik indüksiyonun gecikmesidir. Mıknatıslanma süreçlerinin geri döndürülemezliğinin bir sonucu.

    Bir alan, kendiliğinden düzgün mıknatıslanma vektörünün yöneliminin (Curie noktasının t° altında) komşu alanlardaki karşılık gelen vektörün yönlerine göre belirli bir şekilde döndürüldüğü veya kaydırıldığı, manyetik bir kristaldeki makroskopik bir bölgedir.

    Curie noktası, bir maddenin simetri özelliklerinde (ferromıknatıslarda - manyetik) ani bir değişiklikle ilişkili ikinci dereceden faz geçişinin sıcaklığıdır.

    Ferromıknatıslarda, kristal kafesin büyük parametresi nedeniyle, antiparalel dönüşlere sahip elektronların dalga fonksiyonlarının güçlü bir şekilde örtüştüğü bir durumda, elektrostatik itme enerjisi ortaya çıkar ve bu, sıkma sırasındaki minimum enerjinin aksine sistemin enerjisini önemli ölçüde artırır. elektronların dalga fonksiyonları paralel spin yönelimli ayrı durumlara ayrılır.

    Serbest sönümlü elektromanyetik salınımlar.

    Sönümlü salınımlar - salınımlar, kedi enerjisi. zamanla azalır.

    A salınımlarının genliğinin şu şekilde olmasıyla karakterize edilir: azalan fonksiyon. Tipik olarak zayıflama, ortamın direnç kuvvetlerinin etkisi altında meydana gelir ve çoğunlukla salınım hızına veya bunun karesine doğrusal bir bağımlılık olarak ifade edilir.

    – t = 0 anındaki yüklerin genlik değeri

    45. Enerji salınımlı sayacı. Serbest sönümsüz elektromanyetik salınımlar.

    Elektromanyetik salınımlar, bir elektrik devresinde zaman içinde periyodik olarak değişen elektriksel ve manyetik miktarlardır.

    İdeal salınım devresi elektriktir. devre, L endüktanslı bir bobin ve C kapasitanslı bir kapasitörden oluşur. (Gerçek devrede R direnci vardır). İdeal bir devrenin elektrik direnci = 0.

    Devredeki serbest elektromanyetik salınımlar - kapasitör sargılarındaki yükteki periyodik değişiklikler, devredeki akım gücü ve voltaj, harici kaynaklardan enerji tüketmeden meydana gelir.

    O. Devrede serbest elektromanyetik salınımların oluşması, kapasitörün yeniden şarj edilmesinden ve bobinde bu "yeniden şarjı" sağlayan kendi kendine endüktif emk'nin oluşmasından kaynaklanmaktadır. Salınımlar uyumlu bir şekilde gerçekleşir. kanun.


    (Curie sıcaklığı) (q veya Tc), faz geçiş noktasına yaklaştıkça maddenin durumundaki sürekli bir değişiklik ve bu noktada niteliksel olarak yeni bir özelliğin kazanılmasıyla karakterize edilen ikinci türden bir faz geçişinin hızı . İsim Ferromıknatıslardaki bu geçişi ayrıntılı olarak inceleyen P. Curie adında. K. T. Tc'nin altındaki bir T sıcaklığında, ferromıknatıslar kendiliğinden (kendiliğinden) mıknatıslanmaya (Js) ve belirli bir manyetik alana sahiptir. simetri. Bir ferromıknatıs ısıtıldığında ve kozmik sıcaklığa yaklaştığında, atomların artan termal hareketi mevcut mıknatısı “gevşetir”. sipariş - aynı manyetik yönelim. atomların momentleri. Miktarlar için. manyetik değişikliklerin özellikleri düzen sözde tarafından getirilir. ferromıknatıslar durumunda bunların mıknatıslanması olarak alınabilecek bir sıra parametresi h. T®Tc'de, h®0 sıra parametresi ve Kt.'de, ferromıknatısların kendiliğinden mıknatıslanması kaybolur (h = 0), ferromıknatıslar paramanyetik hale gelir. Benzer şekilde, T = Tc'deki antiferromıknatıslar için (antiferromanyetik kuantum sıcaklığı veya Neel noktasında), karakteristik atomik manyetik yapılarının (manyetik alt kafesler) yok edilmesi meydana gelir ve antiferromanyetikler de paramanyetik hale gelir. Ferroelektriklerde T=Tc'de atomların termal hareketi, elektrik elemanlarının kendiliğinden sıralı yönelimini sıfıra indirir. dipoller kristal hücreleri ızgaralar. Kuantum sıcaklığındaki (Kurnakov noktasında) sıralı alaşımlarda, alaşım bileşenlerinin atomlarının (iyonlarının) düzenlenmesinde uzun menzilli düzen kaybolur (bkz. uzun menzilli ve kısa menzilli düzen). K.t.'nin yakınında köyde özel olaylar meydana gelir. birçok fiziksel değişiklik özellikleri (örneğin, ısı kapasitesi, manyetik duyarlılık), T = Tc'de maksimuma ulaşır (bkz.) (bkz. Kritik olaylar), bu genellikle faz geçiş sıcaklığını doğru bir şekilde belirlemek için kullanılır. K. t. ayrışma için değerler. in-c Sanatta verilmiştir. (bkz. ANTİFERROMAGNETİZM, FERROMAGNETİZM, FERROELEKTRİK).

    Fiziksel ansiklopedik sözlük. - M .: Sovyet Ansiklopedisi.Genel Yayın Yönetmeni A. M. Prokhorov.1983 .

    KURİ NOKTASI

    (Curie sıcaklığı, T'ler) genel termodinamik anlamda - eğri üzerinde bir nokta faz geçişleri 2. tür, sıcaklık değiştiğinde, ancak diğer termodinamiğin belirli değerlerinde katılarda düzenli bir durumun ortaya çıkması (yok edilmesi) ile ilişkilidir. parametreler (basınç R, mag. alanlar N , elektrik alanlar e vesaire.).

    Daha sıklıkla, bu terim yalnızca manyetik olarak düzenlenmiş (ferro- ve ferrimanyetik) ve ferroelektrik durumlara geçişler için uygulanır. Ferromanyetikten faz geçişi. durumların paramanyetik (düzensiz) hale geldiği ilk kez 1895'te P. Curie tarafından gözlemlendi. Kuantum sıcaklığında kristal parçacıkların simetrisi aniden değişir. maddeler (bkz. Kristallerin simetrisi, Manyetik simetri). Ferromanyetik-paramanyetik ve ferroelektrik-paraelektrik geçişler durumunda kuantum sıcaklığı yalıtılmıştır. Faz diyagramındaki R koordinatlarındaki nokta (veya E) - T,çünkü simetri açısından bakıldığında, bir alandaki ferromıknatısın (ferroelektrik) durumu H(veya e), birlikte yönlendirilmek kolay mıknatıslanma ekseni, aynı alandaki paramanyetik bir malzemenin durumundan farklı değildir. Bu, ferro- ve ferrimanyetiğe geçiştir. durumu antiferromanyetik duruma geçişten farklıdır. durum. İkinci durumda ve manyetik olarak. Alanın simetrisinde ani bir değişiklik var. Antiferromanyetik K.t. aradı. Neel noktası. Hepsi için manyetik faz geçişleri karakteristiktir ki ne zaman T>T c madde paramanyetik durumdadır. durum. K. t.'nin altında - manyetik olarak sıralanmış bir durumda, şu ana kadar kalır T= 0K olmasına rağmen sıcaklık aralığında manyetik olarak düzenlenmiş bir durumdan diğerine geçişler mümkündür.

    sen ferroelektrikİki K.t. olabilir: TS 1 ve TS 2. Şu tarihte: T>TC 1 madde paraelektriktir. Soğuduğunda TSŞekil 1'de düzenli bir ferroelektriğe geçiş meydana gelir. durum ve aşağıda TC 2 paraelektrik yeniden ortaya çıkıyor. durum.

    Alaşımları K. t.'ye kadar soğutarak sipariş ederken (alaşım durumunda kenarlara Kurnakov noktaları da denir), atomlar kristalin düğümler boyunca düzenli bir şekilde düzenlenmeye başlar. alaşım kafesleri (sıralı bir fazın çekirdekleri görünür).

    Sıralı bir duruma geçişin listelenen tüm durumlarında, ikincisi bir sıra parametresi (ferromıknatıslarda kendiliğinden mıknatıslanma, mıknatıslanma) ile tanımlanabilir. manyetik alt kafesler antiferromıknatıslarda, ferroelektriklerde kendiliğinden polarizasyon, alaşımlarda sıralı atomların fraksiyonu). Şu tarihte: T>T C h 0, saat TT c sıcaklığın azalmasıyla birlikte yasayla tanımlanabilecek büyüme başlar, burada = ( T-T S)/T S, A - kritik gösterge(santimetre. Kritik olaylar).