uolatinė sovė Magnetinis laukas X skyius MEDŽIAGŲ MAGETIĖ AVYĖ Magnetikai Magnetikų poliaizacija aa-, dia- i feoagnetikai andyai odo,kad visos edžiagos tui įtakos agnetinias eiškinias, kaip i elektinias Todėl visos edžiagos ya agnetikai Jos agnetiniae lauke įgyja agnetinį oentą akoe jos poliaizuojasi Magnetikai pagal sąveikos su agnetiniu lauku laipsnį i pobūdį ya skistoi į paaagnetikus, diaagnetikus i feoagnetikus aaagnetikai i diaagnetikai nežyiai keičia agnetnį lauką Jies piklauso kai kuie skysčiai, dujos, kieti kūnai, o feoagnetikai ya tik kai kuie kieti kūnai Jie stipiai įsiagnetina Magnetiko ūšį lengva nustatyti pagal iš jo išpjauto pailgo stypelio elgesį agnetiniae lauke kysčiai tiiai, įpylus juos į pailgą aba U foos vazdelį, dujos pailgae vazdelyje Aliuinio stypelį patalpinae tap stipaus agneto polių ( pav) Jis pasisuka išilgai agnetinės linijos, įsiagnetina taip, kad agneto ašyje jo i išoinio lauko agnetinių linijų kyptys sutapa Gaikiškas žodis paa lietuviškai eiškia išilgai Todėl edžiagos, kuių stypeliai, a vazdeliai, kuiuose ya šios edžiagos, pasisuka išilgai Al agnetinės indukcijos linijų vadinaos paaagnetikais aaagnetikai ya: platina, aliuinis, volfaas, visi šainiai pav etalai, geležies duskų tipalai, deguonis aaagnetiniai skysčiai U foos vazdelyje patalpintae tap agneto polių ya įtaukiai į stipesnio sauto sitį (2 pav) 2 pav 3 pav 4 pav Medžiagos stypeliai (3 pav) a vazdeliai (4 pav) užpildyti jois, kuie pasisuka skesai, ty išstuiai iš stipesnio agnetinio lauko sities, vadinaos diaagnetikais Gaikiškai žodis dia lietuviškai eiškia skesai U foos vazdelyje diaagnetiniai skusčiai tap agneto polių nusileidžia išstuiai iš stipesnio agnetinio lauko sities Jei padžioje diaagnetiko stypelis buvo oientuotas išilgai agneto ašies, tai jo galuose susidao tokie pat poliai, kaip i pieš juos esančių agnetų poliai, todėl stypelis pasisuka skesai išoinio agnetinio lauko linijų Diaagnetikai ya: sidabas, auksas, deiantas, gafitas, bisutas, vanduo, spiitas, beveik visos dujos, išskyus deguonį Todėl žvakės liepsna ya išstuiaa iš agnetinio lauko (5 pav)laza igi ya diaagnetikas Geležies stypelis ne tik pasisuka, bet ya pitaukias pie kuio nos agneto poliaus (6 pav) Jis labai stipiai įsiagnetina Tokios edžiagos vadinaos feoagnetikais Jais gali būti 5 pav 6 pav tik kieti kūnai: plienas, nikelis, geležis, įvaiūs geležies junginiai Feoagnetikų pavadinias kilęs nuo lotyniško žodžio feu (geležis) Koks fizikinis dydis apibūdina edžiagos įsiagnetinią?
uolatinė sovė Magnetinis laukas 2 Įagnetėjias Kodėl edžiaga įsiagnetina? Da Apeas 82 sukūė hipotezę, kad edžiagoje ya uždaos apskitiinės sovės, kuios panašios į tiesius agnetėlius Magnetiniae lauke tos sovės oientuojasi taip, kad I jų agnetiniai oentai būtų lygiagetūs išoinio lauko agnetinės linijos (2 pav) Visas kūnas įgyja suinį agnetinį oentą Daba žinoe, kad tokios sovės ya elektinai skiejantys apie banduolį Galia kalbėti apie ikodalelės (atoo a olekulės agnetibį oentą, taip pat apie akokūno agnetinį oentą Makoskopinio kūno agnetinis oentas ya lygus visų jį sudaančių ikodalelių oentų vektoinė sua 2 pav n = i Čia n ikodalelių skaičius Visi įagnetinti kūnai tui agnetinį oentą, kuis piklauso ne tik nuo kūno pigities, bet i nuo jo dydžio, todėl negali būti edžiagos įagnetinio chaakteistika Kūno įagnetinią gali nusakyti edžiagos tūio vieneto agnetinis oentas I Jei kūnas įagnetintas tolygiai, tai n i I = V I vadinaas įagnetėjiu aba agnetiniu poliaizuotuu aba agnetinės poliaizacijos vektoiui Vadinasi, tolygiai įagnetinto kūno įagnetėjias skaitine vete ya lygus edžiagos tūio vieneto agnetinia oentui Jei kūnas įagnetintas netolygiai, įagnetėjią užašoe taip: d I = dv Čia dv labai ažas akoskopinis tūis, kuiae kūno įagnetinią galia laikyti pastoviu (tolygiu) Įagnetėjio atavio vienetas [ ] [ I][ ] A I = = (apeas etui) v [ V] Ekspeientais ya įodyta, kad daugeliui izotopinių nefeoagnetinių edžiagų I = κ Čia κ agnetinė juta apibūdinanti edžiagos gebėjią įsiagnetinti 3 Magnetinis laukas agnetike Magnetinį lauką apibūdina du vektoiniai dydžiai: agnetinio lauko stipis i agnetinė indukcija nepiklauso nuo adžiagos agnetinių savybių, o piklauso tik nuo akosovių apibūdina i akosovių lauką, i agnetiko ikosovių lauką, kuis dažnai vadinaas vidiniu lauku Jo indukciją pažyėkie, o išoinio agnetinio lauko (akosovių lauko) + l Molekulinė sovė i jos agnetinis oentas Molekulinių sovių pojekcija skespjūvio plokštuoje 3 pav
uolatinė sovė Magnetinis laukas = µ agal laukų supepozicijos pincipą = µ + Apskaičiuokie vidinio agnetinio lauko indukciją akykie, kad vienalytis agnetikas ya indukcijos vienalyčiae lauke Išskikie l ilgio i skespjūvio ploto cilindą, kuio ašis ya lygiageti indukcijos vektoiui (3 pav) aaagnetikuose agnetinis laukas oientuoja olekukes, o diaagnetikuose jas indukuoja Todėl olekulinių sovių agnetiniai oentai ya piešingos kypties negu diaagnetikuose Molekulinės sovės ya plokštuose, statenose Getios olekulinės sovės teka piešpiešiais i kopensuojasi, išskyus tas soves, kuios teka skespjūvio peietu, ty cilindo išoiniu pavišiui Todėl visas ikosoves galia pakeisti viena atstojaąja sove I, tekančia cilindo pavišiui Ji vadinaa įagnetėjio aba olekuline sove ovės stipis cilindo ilgio vienete I I = l vadinaas olekulinės sovės tankiu aba įagnetėjio sovės tankiu Aišku, kad I apibūdina agnetiko įsiagnetinio laipsnį, kaip i įagnetėjias J Todėl tap jų tui būti yšys Rasie jį agal apibėžią J = V Čia viso cilindo agnetinis oentas, V cilindo tūis = I = I l Įašoe i V išaiškas į J foulę i gaunae J = I Įagnetėjias lygus įagnetėjio sovės tankiui Jų atavio vienetai igi sutapa Jau inėjoe, kad paa nalabai stipiuose laukuose paa izotopiniuose dia- paaagnetikuose i diaagnetikuose J = κ dia- Tai I = κ Čia κ 32 agnetiko elektinė juta I įagnetėjio sovės agnetinę indukciją apskaičiuosie, pasinaudoję solenoido agnetinio lauko indukcijos jo viduje foule = µµ ni Tai = µ I, nes In =I Vidinio lauko agnetinė indukcija tiesiog popocinga įagnetėjio sovės tankiui Magnetinės indukcijos agnetinė išaiška = µ + µ J Diaagnetikas Įašoe J = κ =µ - µ I = µ + µ κ ; + κ µ = µµ ( ) = Čia bediensinis dydis µ = + κ vadinaas agnetine skvaba, panašiai, kaip ε = + κ - vadinaas dielektine skvaba Diaagnetikas µ <, o κ <
uolatinė sovė Magnetinis laukas aaagnetikas µ >, o κ > Tiek dia tiek paaagnetikų µ nedaug skiiasi nuo vieneto Kabaio tepeatūoje paaagnetikų κ -3, o diaagnetikų dvie eilė ažesnė κ -5 aaagnetikų κ ~ atvikščiai popocinga tepeatūai Diaagnetikų juta κ nuo tepeatūos T nepiklauso Kokią agnetikų vidinio lauko pigitis? Kokie ekspeientai įoso šio lauko pigitį? 4 Atoų i olekulių agnetizas Gioagnetinis santykis Medžiagos įagnetinias, ty suinio agnetinio oento atsiadias siejaas su tiis ikoagnetiniais oentais: ) atoo banduolio agnetiniu oentu; 2) besisukančio apie banduolį elektono agnetiniu oentu; 3) paties elektono savuoju, taip vadinau spino agnetiniu oentu anduolio agnetinis efektas kūnų įagnetinio pocese labai silpnas i jo nepaisoe Jis apie 2 katų silpnesnis už elektono agnetinį oentą Medžiagos įagnetinią sąlygoja tik elektono agnetiniai oentai: obitinis i savasis agal klasikinę agnetizo teoiją elektonas apie banduolį sukasi apskitiine obita, kuios spindulys Elektono sukiosi dažnis ν (4 pav) e v Jo sukutos sovės stipis I = eν Čia e -elektono kūvis Elektono sovės agnetinis oentas vadinaas obitiniu elektono agnetiniu oentu I = I = eνπ 2 v ν = = 4 pav T 2π Įašoe šią dažnio išaišką į = ev 2 Elektonas tolygiai besisukdaas obita tui echaninį oentą e = [ v] Kadangi v, tai e=v e kyptis ya piešinga vektoiaus kypčiai Vektoių i e odulių santykis e Γ = = e 2 vadinaas gioagnetiniu (agnetoechaniniu) santykiu, kuis lygus pusei elektono savitojo kūvio Elektono obitinis agnetinis oentas popocingas jo obitinia echaninia oentui Atoo obitinio agnetinio oento vektoiui oentų vektoinei suai = = Γ e vadinae visų jo elektonų obitinių agnetinių Čia Z elektonų skaičius atoe (atoo eilės nueis peiodinėje Mendelejevo sisteoje) Analogiškai atoo obitinio echaninio oento vektoius Z a = ei z i= i= i
uolatinė sovė Magnetinis laukas Ryšys tap atoo oentų a Γ = Tokį pat yšį gausie i tap olekulės oentų i net tap viso agnetiko oentų Viso kūno agnetinis oentas = IV Čia J - įagnetėjias, V kūno tūis = a Čia atoų (olekulių) skaičius kūne Kūno echaninis oentas n = ai a = Γ Iš to J = = V Γ Γ Jeigu kūnas padžioje buvo neįagnetintas, J =, tai jo ikosovių suinis echaninis oentas = Įagnetintas kūnas įgyja suinį echaninį oentą, veikiant vidinės jėgos agal echaninio oento tveės dėsnį vidinės jėgos negali pakeisti sisteos judesio kiekio oento, todėl pats kūnas tui įgyti piešingo ženklo oentą, kad + ( ) = Įagnetinaas agnetikas tui suktis taip, kaip sukasi ant stalelio, kuis gali suktis apie stačią ašį, stovintis žogus i sukantis dviačio atą (tai deonstacinis bandyas iš echanikos kuso paskaitų) Teisingas i atvikščias teiginys sukaas agnetikas tui įsiagnetinti Įagnetinaų kūnų sukiosi i sukaų kūnų įsiagnetinio eiškiniai ya vadinai agnetoechaniniais eiškiniais Juos piieji stebėjo Einšteinas, de asas 95 i anetas 5 Einšteino, de aso i aneto ekspeientai lonas geležinis stypas a, pakabintas ant tapaus siūlo, patalpinaas į solenoidą (5 pav) Ant siūlo ya pitvitintas veidodėlis asisukus veidodėliui kapu α, nuo jo atsispindėjęs spindulys pasisuka kapu 2α Tekant solenoidu elektos sovei, stypelis įsiagnetina i pasisuka ta tiku kapu, pasukdaas i siūlą su veidodėliu v osūkio kapas ya labai ažas Todėl Einšteinas i de asas leido solenoidu kintaąją sovę, kuios dažnis atitiko stypelio savųjų svyavių dažnį Tuoet svyavių aplitudė žyiai išaugo i ja išatuoti buvo nesunku pagal šviesos zuikučio atsilenkią ekane Gauti ezultatai buvo netikėti Išatuotas gioagnetinis santykis e Γ s =, ty du katus didesnis už apskaičiuotą iš a 5 pav v bandyų ezultatai įodo, kad geležyje laisvi kūvininkai ya elektonai ω e < e > 52 pav ω e santykio e Tą patį ezultatą gavo i anetas, stebėjęs atvikščią efektą geitai dažniu ω besisukančio stypelio įsiagnetinią kai nėa išoinio agnetinio lauko (52 pav) Magnetinio oento kyptis būna piešinga stypelio sukiosi kapinio geičio vektoiaus kypčiai, nes elektonų (e < ) obitinių echaninių i agnetinių oentų vektoių kyptys ya piešingos Jeigu stypelio laisvi kūvininkai būtų teigiai (e > ), tai šie vektoiai būtų kolineaūs aneto
uolatinė sovė Magnetinis laukas Aiškinant Einšteino, de aso i aneto bandyų ezultatus, buvo padayta pielaida, kad gautas gioagnetinis santykis ya ne elektono obitinių oentų santykis, o savųjų elektono oentų santykis, kuis du katus didesnis už Γ = e e s, ty Γ = 2 s = Vėliau kituose ekspaientuose buvo patvitinta intis, kad elektonas tui savąjį echaninį oentą, vadinaą spinu ( nuo žodžio spin suktis) i spiną atitinkantį savąjį agnetinį oentą Elektonas ya apibūdinaas: ase, kūviu e, spinu s s i spininiu agnetiniu oentu s Elektono, kaip i kitų eleentaių dalelių savieji oentai ya kvantuoti pinai ya atuojai h h = 2 π vienetais Čia h lanko konstanta, h = 6,62-34 J s (veikio kvantas), o spininiai agnetiniai oentai atuojai taip vadinaais oo agnetonais µ oo agnetonas eh eh µ = = 2 4π vabiausia elektono savųjų oentų savybė ya ta, kad agnetiniae lauke (nesvabu kieno tas laukas: a išoinis a vidinis ikosovių) spinas gali būti oientuotas tik dvie kyptiis: jo pojekcija į agnetinio lauko stipio vektoiaus kyptį gali būti lygi h h + aba 2 2 π 2 2 π h ty vienetais aba 2π 2 2 Vadinasi, sukinių agnetinių oentų pojekcijos lygios oo agnetonas µ aba +µ iuoju atveju sukunys lygiagetus vektoiui, o antuoju antilygiagetus et kuios ikodalelės (elektono, atoo, olekulės, jono) gioagnetinis santykis q Γ = g 2 Čia q - dalelės kūvis, dalelės asė, g - g faktoius aba andė daugiklis Jis apibūdina dalelės būseną Jeigu dalelės oentai ya gynai obitiniai, tai g =, o jeigu gynai spininiai, tai g = 2 udėtingų sisteų, tuinčių i obitinį i spininį oentą g < 2 Einšteino, de aso i aneto ekspeientai su geležiniais stypeliais įodo, kad geležies įagnetinią leia elektonų spininiai agnetiniai oentai 6 Diaagnetizo pigitis aoo pecesija a = Diaagnetiko atoo aba olekulės agnetinis oentas, nesant išoinio agnetinio lauko lygus nuliui Kitaip sakant, diaagnetikų atouose aba olekulėse elektonų obitiniai agnetiniai oentai oientuoti netvakingai, i jų vektoinė sua lygi nuliui andė daugiklis diaagnetikuose g = Diaagnetiko įagnetėjią leia elektonų obitiniai agnetiniai oentai Kaip išoinis agnetinis laukas veikia elektono obitinį agnetinį oentą? anaginėkie papasčiausią pavyzdį, kai nesant išoinio agnetinio lauko, elektonas dažniu ω skieja aplie banduolį apskitine spindulio obita (6 pav) Elektoną veikia stipi banduolio taukos jėga, suteikianti elektonui įcentinį pageitį
uolatinė sovė Magnetinis laukas f = F c v F c 6 pav nukeipta išilgai spindulio (b) atveju f v f i = µ a b c 2 v 2 a įc = = ω Atvejui (a) ašoe antąjį iutono dėsnį F c = ω 2 Magnetinis oentas popocingas ω Atveju (b) atoas įnešaas į agnetinį lauką, kuio stipis ya statenas elektono obitos plokštuai i nukeiptas į višų Atveju (c) nukeiptas žeyn oenco agnetinė jėga F c kyptys sutapa, o (c) atveju jos piešingos Absoliutinė šios jėgos vetė F = eω Čia ω - elektono skiejio obita agnetiniae, kuis skiiasi nuo ω (b) atveju ω > ω, o (c) atveju ω < ω Tai atyti iš antojo iutono dėsnio, užašyto abie atvejas (b) F c + f = ω 2 i (c) F c - f = ω 2 Elektono judėjio lygtis (b) atveju F c + eω = ω 2 Obitos spindulys agnetiniae lauke nepakinta Įašoe F c = ω 2 išaišką į judėjio lygtį ω 2 + eω = ω 2 Randae elektono skiejio obita dažnio pieaugį ω 2 ω 2 ω = e ω ω 2 2 - ω = (ω + ω ) (ω - ω ) Kadangi ω nedaug skiiasi nuo ω, tai ω 2 - ω 2 2ω ω (c) atveju elektono skiejio obita dažnis tokiu pat dydžiu suažės e ω = 2 Judėdaas agnetiniae lauke elektonas įgyja papildoą v kapinį geitį, apibūdinaą vadinauoju aoo dažniu ω e e i ω = 2 -e I ob v ω F c v 2 2 f = µ aoo dažnio (paildoo kapinio geičio ω ), tuo pačiu i papildoo elektono obitinio agnetinio oento o kyptis ya piešinga išoinio agnetinio lauko indukcijos kypčiai anaginėkie bendą atvejį, kai elektono obita oientuota bet kaip išoinio agnetinio lauko indukcijos atžvilgiu (62 pav) Šiuo atveju besisukantis elektonas ya panašus į vilkelį, kuio judesio kiekio oentas = [ v] Elektoną veikia sukaasis oentas 62 pav M = [ ]
uolatinė sovė Magnetinis laukas Vilkelis pecesuos (suksis i ) agindinė lygtis d = M = [ ] dt e = Γ = 2 Įašoe šią d išaišką įfoulę dt d e = [ ] dt 2 aba d e = [ ] dt 2 Šią lygtį palyginę su lygtii d v = = [ ω ] dt andae vektoiaus aba galo sukiosi kapinį geitį, ty elektono pecesinio judėjio kapinį geitį e ω = 2 Ši elektono pecesija agnetiniae lauke vadinaa aoo pecesija, o pecesijos dažnis ω - aoo dažniu agal aoo teoeą, veikiant agnetinia laukui atoo elektono obitą, vienintelis to veikio ezultatas ya obitos i vektoiaus pecesija kapiniu geičiu ω apie ašį, einančią pe atoo centą i lygiagečią agnetinio lauko stipiui Atsiadus pecesijai, pasikeičia obitinė sovė, ty atsianda papildoa sovė I ob 2 ω e µ Iob = eν = e = 2π 4π I ob sovę atitinka indukuotasis elektonoobitinis agnetinis oentas, kuio kyptis ya piešinga lauko stipio vektoiaus kypčiai, Magnetiniae lauke pecesuoja visi elektonai i jų indukuotųjų obitinių agnetinių oentų kyptys ya vienodos, bet oduliai gali skitis Reiškinys, kai agnetike, patalpintae į agnetinį lauką, atsianda įagnetėjias, kuio kyptis ya piešinga išoinio agnetinio lauko kypčiai, vadinaas diaagnetizu Dėl jo nevienalyčiae agnetiniae lauke diaagnetikas įstuiaas į silpnesnio lauko sitį Kadangi visų atoų elektonai tui obitinius agnetinius oentus, tai diaagnetizas būdingas visos edžiagos Tačiau jis pasieiškia tik diaagnetikuose, kituose agnetikuose diaagnetizą nustelbia stipesni efektai Išvados ) Diaagnetizas pasieiškia visose be išities edžiagose, nes jį sąlygoja išoinio agnetinio lauko poveikis į elektonų atouose (olekulėse) obitinius agnetinius oentus 2) Dėl elektonų skiejio obita geičio pokyčio atsianda papildoas agnetinis laukas, kuis silpnina išoinį agnetinį lauką (enco taisyklė) Tuo būdu, kiekviena edžiaga tukdo agnetinio lauko pasiskvebiui į ją Ypač tai yšku plazoje, kui visai nepaleidžia agnetinio lauko (jį kopensuoja savo indukuotoju lauku) 3) Medžiaga ya diaagnetinė tik tuo atveju, kai jos atoai i olekulės netui savo agnetinio oento 4) Diaagnetizo echanizas aiškinaas taip Įnešant diaagnetiką į agnetinį lauką, pakinta agnetinis sautas, indukuojasi elektinis laukas, kuis pakeičia elektono skiejio obita geitį, dėl ko atsianda įagnetėjias, kuio kyptis piešinga išoinio agnetinio stipio kypčiai 5) Diaagnetikų įagnetėjias nepiklauso nuo tepeatūos
uolatinė sovė Magnetinis laukas 7 aaagnetizo pigitis aaagnetizu vadinaas eiškinys, kai agnetike, patalpintae į agnetinį lauką atsianda įagnetėjias, kuio kyptis sutapa su išoinio agnetinio lauko stipio kyptii aaagnetizas panašus į polinių dielektikų poliaizaciją Kiekvienas paaagnetikų atoas tui agnetinį oentą a, kuis piklauso nuo elektonų obitinių agnetinių oentų i nuo savųjų elektonų oentų (spininių agnetinių oentų) Kai nėa išoinio agnetinio lauko, dėl dalelių chaotiško judėjio, įagnetėjias lygus nuliui J = Veikiant agnetinia laukui, atoų agnetiniai oentai padeda pecesuoti apie kyptį Tačiau dėl šiluinio judėjio atsianda da du vienas kita piešingi pocesai: ) Šiluinis judėjias išlaisvina atoe agnetinius oentus, dėl ko pecesijos kapas i dažnis ažėja aaagnetikas įsiagnetina išilgai kypties; 2) Šiluinis judėjias tikdo atoų agnetinių oentų oientaciją, ažindaas įagnetėjią aaagnetiko įagnetėjias piklauso nuo agetinio lauko stipio i nuo tepeatūos aaagnetikas pasiekia soties įagnetėjią labai žeose tepeatūose aba labai stipiuose agnetiniuose laukuose ašalinus išoinį agnetinį lauką, paaagnetikas, kaip i diaagnetikas išsiagnetina aaagnetikas įsiagnetina išoinio lauko stipio kyptii, todėl nevienalyčiae agnetiniae lauke jis įtaukias į stipesnio lauko sitį aaagnetikas būdingas i diaagnetinis efektas, tik jis daug silpnesnis už diaagnetinį aaagnetikų andė daugiklis ya < g < 2 8 Feoagnetizo pigitis Feoagnetizu vadinai eiškiniai, susiję su feoagnetikų įsiagnetiniu Feoagnetikais vadinae edžiagas, kuių vidinio agnetinio lauko indukcija šitus i tūkstančius katų višija išoinio agnetinio lauko indukciją Kokios feoagnetikų ypatybės? Feoagnetikai ya tik kistaliniai kūnai 2 andė daugiklis g = 2 Tai įodo, kad feoagnetizą leia tik elektonų spininiai agnetiniai oentai 3 Didelė agnetinė skvaba, siekianti tūkstančius Dėl to net labai silpnae ( -3 T) agnetiniae lauke feoagnetikai stipiai įsiagnetina 4 Įagnetėjias palyginti silpnae agnetiniae lauke ( A /) pasiekia soties vetę 5 asižyi liktiniu įagnetėjiu, ty jų įagnetėjias gali būti nelygus nuliui i nesant išoinio agnetinio lauko 6 Feoagnetikas būdinga Kiui tepeatūa Tai tepeatūa, kuioje išnyksta feoagnetinės savybės Aukštesnėje tepeatūoje feoagnetikas vista paaagnetiku Geležies Kiui tepeatūa T K = 77 C µ µ ax A / Fe 8 pav 7 Feoagnetikų agnetinė skvaba piklauso nuo agnetinio lauko stipio 8 Įagnetėjias piklauso ne tik nuo, bet i nuo pieš tai buvusio agnetinio būvio Feoagnetikuose pasieiškia histeezė Gaikiškas žodis hysteesis lietuviškai eiškia atsilikią,vėlavią Feoagnetikų ypatuai atsispindi įagnetėjio J = f() (a) i įagnetinio = f() (b) keivėse (82 pav) J J soties Įagnetėjio keivė I = κ a 82 pav Įagnetinio keivė = µ + µ J b
uolatinė sovė Magnetinis laukas tipinant lauką, įagnetėjias didėja ne tiesiškai, nes κ = f() i pasiekia soties įagnetėjią tipinant lauką agnetinė indukcija igi didėja netiesiškai, bet soties nepasiekia Veikiant feoagnetiką pakankao stipio peiodiškai kintau lauku, gaunaa agnetinės histeezės kilpa (83 pav) F J C J D - k K G 83 pav k A Didinant (padedant nuo ) iš padžių įagnetėjias spačiai didėja Toliau spata ažėja iki pasiekiaa įagnetėjio soties vetė (keivės dalis OA) Mažinant lauko stipį, įagnetėjias kinta pagal keivę AC, einančią viš keivės OA Kai = J = J Feoagnetikas lieka šiek tiek įagnetintas Dydis J vadinaas liktiniu įagnetėjiu Kad feoagnetikas visiškai išsiagnetintų, jį eikia paveikti piešingos kypties k stipio agnetiniu lauku Ši išagnetinančio lauko stipio vetė vadinaa koeciniu lauko stipiu Jis apibūdina liktinio įagnetėjio patvauą Toliau stipinant agnetinį lauką, vėl pasiekiaa įagnetėjio soties vetė, tik ji ya piešingo ženklo (keivės dalis DF) Toliau keive FGKA feoagnetikas išagnetinaas i vėl iki soties įagnetinaas Feoagnetiko įagnetinias nėa vienaeikšė agnetinio lauko stipio funkcija, o piklauso nuo jo piešistoės iktinis įagnetėjias i koecinio lauko stipis, katu i histeezės kilpos pavidalas bei jos ibojaas plotas piklauso nuo feoagnetiko pigities tipiu koeciniu lauku pasižyi angliniai, volfainiai, choiniai i kai kuie kiti plienai Jų agnetinė histeezės kilpa ya plati Tokios edžiagos vadinaos kietaagnetinėis edžiagois Iš jų gainai nuolatiniai agnetai, ažų vaiklių bei gasiakalbių agnetai kaičiavio technikoje iš jų gainai opeatyvinės atinties eleentai, jais padengiaa agnetofonų bei videoagnetofonų juostos a diskai Mikštaagnečių edžiagų liktinis įagnetėjias i koecinis lauko stipis ya aži, o histeezės kilpa ya siaua Tai geležis, geležies i nikelio lydiniai, olibdeno pealojus i kt Jie naudojai tansfoatoias, elektos vaiklias, geneatoias gainti i ten, ku susiduiaa su žeo dažnio kintaaisiais agnetiniais laukais Kas sąlygoja feoagnetikų ypatuai? Diaagnetikai įsiagnetina dėl elektonų obitinių agnetinių oentų oientacijos aaagnetikai dėl atoų agnetinių oentų oientacijos, o feoagnetikai dėl ta tikų ikosičių agnetinių oentų oientacijos Ekspeientiškai i teoiškai ya įodyta, kad feoagnetike ya savaiinio įagnetinio sitys, vadinaos doenais Doenų atenys -6-8 c 3 eilės Juose ya ~ 5 atoų Doenai susidao dėl nesukopensuotų elektonų spinų vz, geležies atoas tui 26 elektonus, kuie išsidėstę sluoksniai (, 2, 3, 4, ) i posluoksniai (s p d e ) taip (8 pav): n s p d iuose dviejuose sluoksniuose elektonų spinai 2 kopensuojasi, tačiau tečiajae sluoksnyje posluoksnyje p 2 2 6 gali būti elektonų, o ya tik šeši, kuių kettui 3 2 6 6 nesukopensuoti spinai Dėl šių spinų sąveikos susidao 4 2 doenai, įagnetinti iki soties (spinai juose išsidėstę 8 pav lygiagečiai), tačiau nesant išoinio agnetinio oento atskių doenų agnetiniai oentai išsidėstę netvakingai Jų galias išsidėstyas scheatiškai pavaizduotas paveiksle (82 pav a) ačiae doene spininių agnetinių oentų lauko indukcija labai didelė iki T Išoinis agnetinis laukas geičiausiai keičia tų doenų agnetinių oentų oientaciją, kuių įagnetėjio kyptis atiiausia išoinio lauko stipio kypčiai (b)
uolatinė sovė Magnetinis laukas a b c d 82 pav tipėjant agnetinia laukui, didėja įagnetintų sičių atenys išilgai i katu ažėja sitys, kuių įagnetėjias kitokios kypties, didėja feoagnetiko (b i c) Atvejas (d) vaizduoja liktinę agnetinę indukciją Kadangi doenų agnetiniai oentai labai dideli, lyginant su atoų agnetiniais oentais, tai pasisukant doenas, feoagnetiko vidinis laukas stipėja šuoliais i keivė =f() nėa tolydinė (83 pav) 83 pav Šuoliškas feoagnetiko įagnetinio kitias silpnų laukų sityje vadinaas akhauseno efektu Doenų oientacijos kitiu agnetiniae lauke i jų buviu galia paaiškinti visų feoagnetikų ypatuus: didelė feoagnetikų skvaba dėl didelių doenų agnetinių oentų; histeezės i liktinė agnetinė indukcija dėl tinties jėgų tap doenų jies sukantis Kiui Tepeatūoje dėl atoų judėjio (svyavių) doenai išya i feoagnetikas vista paaagnetiku Dėl šiluinio judėjio silpnėjant išoinia laukui doenų agnetiniai Antifeoagnetikas Feoagnetikas oentai dezoietuojasi, o dėldoenų vidinės tinties, tukdančios dezoientacijai, įagnetėjisd silpnėja lėčiau negu kinta išoinio lauko stipis isteezės kilpą galia stebėti oscilogafo ekane, sujungus atitinkaą gandinę 84 pav anašūs į feoagnetikus ya antifeoagnetikai Juose kaiyninių atoų spinai išsidėstę antilygiagečiai esant išoinio agnetinio lauko bendas feoagnetiko agnetinis oentas lygus nuliui (84 pav) Feituose getių atoų spinai ya antilygiagetūs i nevienodo dydžio, todėl feitų įagnetėjias ya didelis abai didelis µ i savitoji važa, nes jie ya puslaidininkiai Jie naudojai aukštųjų dažnių adiotechnikoje