Metode preciznog mjerenja koje smo razmatrali omogućavaju određivanje spontane magnetizacije, koja je, kao što je poznato, jedna od najvažnije karakteristike feromagnetna supstanca. Od posebnog interesa je poznavanje zavisnosti spontane magnetizacije o temperaturi i strukturi supstance. Spontana magnetizacija se može odrediti na nekoliko metoda.

Ako je poznata zavisnost magnetizacije od jačine magnetnog polja, onda u temperaturnom opsegu koji nije baš blizu Kirijeve tačke, ekstrapolacija njenog linearnog dela na daje vrednost spontane magnetizacije. Ova vrijednost se može odrediti na osnovu zakona pristupa zasićenju, za koji se koristi dobro poznata formula koja ima oblik

gdje je magnetizacija zasićenja na datoj temperaturi, spontana magnetizacija, i konstanta povezana sa procesom tehničke magnetizacije.

Ove dvije metode se obično koriste kada niske temperature

Na temperaturama koje se nalaze u neposrednoj blizini feromagnetske Curie tačke, veliku ulogu igra prava magnetizacija, čija ovisnost o jačini magnetskog polja može biti složena. Određivanje veličine u blizini može se izvršiti na osnovu proučavanja magnetokaloričnog efekta ili metode "linije jednake magnetizacije", koju su predložili Weiss i Forrer. Koristeći ovu metodu, za različita polja, određuje se zavisnost o od i zatim grafički pronalazi temperatura pri kojoj magnetizacija o ima jednaka vrijednost. Izgradite krivulje i odredite temperaturnu vrijednost koja odgovara iste vrijednosti magnetizacija. Ova vrijednost je numerički jednaka spontanoj magnetizaciji tvari.

Promjena temperature tvari u blizini tokom adijabatske magnetizacije povezana je sa spontanom magnetizacijom sljedećim odnosom:

gdje je C numerički koeficijent.

Dakle, znajući zavisnost magnetokaloričnog efekta od kojeg ima linearni oblik u jakim poljima, i ekstrapolirajući ga na osu apscise, može se naći vrijednost kvadrata spontane magnetizacije. Ova metoda je korišćena za određivanje temperaturne zavisnosti spontane magnetizacije nikla, gvožđa i nekih legura sistema bakar-nikl. Veličina spontane magnetizacije može se odrediti i iz galvanomagnetnog efekta i iz mjerenja magnetostrikcije paraprocesa.

Belov i Goryaga su predložili određivanje spontane magnetizacije u blizini feromagnetne Curie tačke iz pravih krivulja magnetizacije, koristeći tzv. metodu termodinamičkih koeficijenata. Termodinamičko razmatranje feromagnetne transformacije dovodi do određenog odnosa između magnetizacije i jačine magnetnog polja, koji ima oblik

gdje su termodinamički koeficijenti u zavisnosti od opšti slučaj na temperaturu i pritisak. Ekstrapolacija pravih linija na presek sa jednom od osa na kojoj su ucrtane daje vrednost kvadrata spontane magnetizacije.

Za karakteristike magnetnih supstanci veliki značaj ima feromagnetsku Curie temperaturu, na kojoj spontana magnetizacija postaje nula. Curie temperatura se može odrediti iz čisto magnetnih mjerenja. Eksperimentalno, koristeći jednu od gore opisanih metoda, utvrđuje se temperaturna ovisnost magnetizacije i određuje se Curie temperatura iz strmog dijela krivulje ekstrapolacijom ove ovisnosti na os.

U praksi se magnetometrijska mjerenja često koriste za određivanje Curie temperature, kada se pronađe maksimalna magnetizacija u slabim poljima ili maksimalni derivat magnetizacije iz temperature u jačim poljima. U ovim mjerenjima ispitivani uzorak se stavlja u peć za grijanje, koja se nalazi unutar zavojnice magnetometra. Nakon demagnetiziranja uzorka, postavite vrijednost magnetnog polja i uočite odstupanje na skali magnetometra, koje će biti proporcionalno magnetizaciji uzorka. Polaganim zagrijavanjem uzorka vrijednost odstupanja se bilježi u određenim intervalima.

Efekat povećanja osetljivosti feromagneta u slabim magnetnim poljima sa porastom temperature može se koristiti za određivanje Curie tačke ako se koristi slabo naizmenično magnetno polje. U tu svrhu koristi se zavojnica za magnetiziranje, koja se napaja izmjeničnom strujom s frekvencijom

Mjerni namotaj se može namotati oko kvarcne cijevi u koju se stavlja ispitni uzorak. Cev zajedno sa uzorkom se stavlja u naizmenično magnetno polje. Mjerenje e. d.s. Indukcija koja se javlja u mjernom namotu može se proizvesti pomoću katodnog voltmetra. Curie temperatura se određuje naglim padom očitanja katodnog voltmetra kada se ispitni uzorak zagrije. Ova temperatura se takođe može odrediti proučavanjem temperaturne zavisnosti magnetostrikcije, galvanomagnetnog efekta, koercitivne sile i drugih magnetnih karakteristika.

Gerlach je predložio da se Curiejeva temperatura odredi prema maksimalnim anomalijama nemagnetnih fizičkih svojstava feromagnetnih tvari (toplotni kapacitet, temperaturni koeficijent otpora, termo-emf, itd.).

Metoda termodinamičkih koeficijenata, koju su prvi koristili Belov i njegove kolege za određivanje Kirijeve temperature, zasniva se na činjenici da koeficijent a u formuli (6.10) u Kirijevoj tački postaje nula. Dakle, poznavajući odnos između magnetizacije i magnetnog polja, koje ima oblik (6.10), možemo odrediti vrijednost koeficijenta a na različitim temperaturama. Da biste to učinili, izgradite zavisnost - At dobijamo vrijednost Curie temperature za dati feromagnetni materijal.

U Fallot i Forrerovom metodu (vidi), feromagnetska Kirijeva tačka se nalazi mjerenjem para sila koje djeluju na ispitni uzorak smješten u magnetskom polju. U ovoj metodi uzorak u obliku cilindra je okačen na dva metalna navoja, a osa uzorka čini ugao od 45° sa smjerom polja. Moment nekoliko sila ima maksimalnu vrijednost u ovom položaju. Devijacija sistema pokretnih instrumenata se beleži korišćenjem ogledala. Budući da se u ovom slučaju vrši kompenzacija spoljašnje polje demagnetizirajuće polje uzorka, tada u Curie tački postoji naglo smanjenje devijacije pokretnog sistema.

Tatočenko i Lyndin razvili su fazno-pulsnu metodu za određivanje Curie temperature. U njihovoj metodi, uzorak koji se proučava stavlja se u solenoid, čija se induktivnost u Curie točki naglo mijenja. Ostale metode za određivanje feromagnetske Curie tačke opisane su u radovima.

SPONTANA MAGNETIZACIJA – spontana magnetizacija.

. D.M. Pechersky.

Pogledajte šta je “SPONTANA MAGNETIZACIJA” u drugim rječnicima:

- je intrinzična magnetizacija magnetske supstance, neovisna o vanjskim uvjetima. Osnovne karakteristike materijala. U stvarnim materijalima, zbog želje da se energija minimizira, formiraju se područja spontane magnetizacije - domeni... ... Paleomagnetologija, petromagnetologija i geologija. Rječnik-priručnik.

MAGNETNE TEČNOSTI- ultradisperzni stabilni koloidi fero ili ferimagnetnih jednodomenskih čestica dispergiranih u dekomp. tečnosti i prolaze kroz intenzivno Brownovo kretanje. Magnetna permeabilnost μ takvih koloida dostiže 10, dok kod običnih ... ... Fizička enciklopedija

Multiferoics- Multiferoici (ili feromagneti u sovjetskoj literaturi) su materijali u kojima istovremeno koegzistiraju dva ili više tipova "fero" uređenja: feromagnetni, feroelektrični i... ... Wikipedia

Ferimagnetizam- magnetsko stanje tvari u kojem elementarni magnetni momenti (vidi Magnetski moment) jona koji čine supstancu (ferimagnet (vidi ferimagneti)) čine dva ili veći broj podsistemi - magnetne podrešetke....... Velika sovjetska enciklopedija

MAGNETIZAM- 1) poseban oblik interakcije između električnih struje, između struja i magneta (tj. tijela s magnetskim momentom) i između magneta; 2) grana fizike koja proučava ovu interakciju i svojstva magneta u kojima se ona manifestuje. Glavne manifestacije... Fizička enciklopedija

ISINGA MODEL- krajnje pojednostavljen model magneta u obliku magnetnog sistema. dipoli (spinovi) koji se nalaze na kristalnim čvorovima. rešetke. Na svakom čvoru broj k, spin može biti usmjeren prema gore (sk=l) ili prema dolje (sk=1). U mikroskopiji je dato stanje sistema ... ... Fizička enciklopedija

Magnetizam- Klasična elektrodinamika ... Wikipedia

FERROMAGNETIC- supstanca u kojoj se feromagnetna tvar uspostavlja ispod određene temperature (Curie tačka 0). red magnetnih momenata atoma ili jona (u nemetalnim kristalima) ili magnetni. trenucima kolektivizacije elektrona (u metalnim kristalima; (vidi ... ... Fizička enciklopedija

MAGNETIZACIJA- proces stvaranja magnetizacije u materijalima (g.p., ml). Za dijamagnetne materijale, rezultirajući magnetni moment u pojedinačnim atomima (molekulama) jednaka nuli a magnetizacija nastaje zbog Larmorove precesije elektronskih orbita u ... ... Geološka enciklopedija

MAGNETNO ZASIĆENJE- stanje paramagneta ili feromagneta, u kojem njegova magnetizacija J doseže granična vrijednost J? magnetizacija zasićenja, koja se ne mijenja daljim povećanjem jačine magnetizirajućeg polja. U slučaju feromagneta J?… … Fizička enciklopedija

Okrenimo se sada pitanju zašto su feromagnetni materijali čak i mali magnetna polja dovesti do tako velike magnetizacije. Magnetizacija feromagnetnih materijala kao što su gvožđe ili nikl nastaje usled magnetnih momenata elektrona jedne od unutrašnjih ljuski atoma. Magnetski moment svakog elektrona jednak je proizvodu -faktora i ugaonog momenta. Za pojedinačni elektron u odsustvu čistog orbitalnog kretanja, a komponenta u bilo kojem smjeru, recimo u smjeru ose, jednaka je, pa će komponenta u smjeru ose biti

. (36.28)

U atomu gvožđa, samo dva elektrona zapravo doprinose feromagnetizmu, pa ćemo da pojednostavimo raspravu govoriti o atomu nikla, koji je feromagnetičan poput gvožđa, ali ima samo jedan „feromagnetski“ elektron u istoj unutrašnjoj ljusci. (Nije teško onda proširiti sva razmišljanja na hardver.)

Čitava poenta je u tome da, baš kao i u paramagnetnim materijalima koje smo opisali, atomski magneti u prisustvu vanjskog magnetskog polja teže da se poredaju duž polja, ali se obaraju toplinskim kretanjem. U prethodnom poglavlju smo saznali da ravnoteža između sila magnetskog polja, pokušavajući da izgradi atomske magnete, i djelovanja termičkog kretanja, pokušavajući ih srušiti, dovodi do toga da prosječni magnetni moment jedinice zapremina u pravcu je jednaka

, (36.29)

pri čemu pod pojmom podrazumijevamo polje koje djeluje na atom, a pod toplinskom (Boltzmannom) energijom. U teoriji paramagnetizma koristili smo samo polje kao kvalitet, a zanemarili dio polja koji djeluje na svaki atom od susjednog. Ali u slučaju feromagneta dolazi do komplikacija. Ne možemo više uzeti prosječno polje u željezu kao polje koje djeluje na pojedinačni atom. Umjesto toga, trebali bismo učiniti isto što smo učinili za dielektrik: trebamo pronaći lokalno polje koje djeluje na pojedinačni atom. Sa tačnim rješenjem, trebali bismo sabrati doprinose svih polja drugih atoma kristalne rešetke koji djeluju na atom koji razmatramo. Ali baš kao što smo učinili u slučaju dielektrika, napravićemo aproksimaciju da će polje koje djeluje na atom biti isto kao u maloj sfernoj šupljini unutar materijala (pod pretpostavkom, kao i prije, da su momenti susjednih atoma ne mijenja se zbog prisustva šupljine).

Slijedeći obrazloženje pogl. 11 (broj 5), možemo se nadati da bi formula trebala biti

(pogrešno)!,

slično formuli (11.25). Ali to neće biti u redu. Međutim, još uvijek možemo koristiti rezultate dobivene tamo ako pažljivo uporedimo jednačine iz pogl. 11 sa jednadžbama feromagnetizma, koje ćemo sada napisati. Hajde da prvo uporedimo odgovarajuće početne jednačine. Za područja u kojima nema provodnih struja i naelektrisanja imamo:

(36.30)

.

To je isto kao

. (36.31)

Drugim riječima, ako se jednačine feromagnetizma zapisuju kao

(36.32)

tada će biti slične jednadžbi elektrostatike.

Ova čisto algebarska korespondencija nam je zadavala neke probleme u prošlosti. Mnogi su počeli misliti da je to magnetsko polje. Ali, kao što smo već vidjeli, fizički fundamentalna polja su i , a polje je izvedeni koncept. Dakle, iako su jednadžbe slične, fizika je potpuno drugačija. Međutim, to nas ne može natjerati da napustimo princip da identične jednačine imaju identična rješenja.

Sada možemo koristiti naše prethodne rezultate o poljima unutar šupljina različitih oblika u dielektricima, koji su prikazani na sl. 36.1, za pronalaženje polja. Znajući , možete odrediti i . Na primjer, polje unutar paralelne šupljine u obliku igle (prema rezultatu datom u § 1) bit će isto kao i polje unutar materijala:

.

Ali pošto je u našoj šupljini nula, dobijamo

. (36.33)

S druge strane, za šupljinu u obliku diska okomitu na ,

,

što se u našem slučaju pretvara u

,

ili u količinama:

. (36.34)

Konačno, za sferičnu šupljinu, analogija s jednačinom (36.3) bi dala

. (36.35)

Rezultati za magnetno polje, kao što vidite, razlikuju se od onih koje smo imali za električno polje.

Naravno, oni se mogu dobiti više fizički, direktno koristeći Maxwellove jednadžbe. Na primjer, jednadžba (36.34) slijedi direktno iz jednačine . (Uzmite Gaussovu površinu koja je pola unutar materijala, a pola izvan nje.) Slično, možete dobiti jednačinu (36.33) korištenjem konturnog integrala duž putanje koja ide tamo kroz šupljinu i nazad kroz materijal. Fizički, polje u šupljini se smanjuje zbog površinskih struja, definiranih kao . Ostaje vam da pokažete da se jednačina (36.35) može dobiti razmatranjem efekata površinskih struja na granici sferne šupljine.

Prilikom pronalaženja ravnotežne magnetizacije iz jednačine (36.29) ispada da je zgodnije raditi sa , pa pišemo

. (36.36)

U aproksimaciji sferne šupljine, koeficijent treba uzeti jednak 1/3, ali, kao što ćete vidjeti kasnije, morat ćemo koristiti nešto drugačiju vrijednost, ali za sada ćemo to ostaviti kao parametar uklapanja. Osim toga, sva polja ćemo uzeti u istom smjeru, tako da ne moramo brinuti o smjeru vektora. Ako bismo sada zamenili jednačinu (36.36) u (36.29), dobili bismo jednačinu koja povezuje magnetizaciju sa magnetizirajućim poljem:

.

Međutim, ova jednačina se ne može točno riješiti, pa ćemo to uraditi grafički.

Hajde da detaljnije formulišemo problem opšti oblik, zapisivanje jednačine (36.29) kao

gdje je magnetizacija zasićenja, tj. i količina. Zavisnost od prikazana je na sl. 36.13 (kriva). Koristeći jednačinu (36.36) za , možemo je zapisati kao funkciju:

. (36.38)

Ova formula određuje linearna zavisnost između i po bilo kojoj vrijednosti. Prava linija siječe osu u tački , a njen nagib je jednak . Za bilo koju određenu vrijednost to će biti ravna linija slična pravoj liniji na sl. 36.13. Presjek krivulja nam daje rješenje za . Dakle, problem je riješen.

Fig. 36.13. Grafičko rješenje jednačina (36.37) i (36.38).

Pogledajmo sada da li su ova rješenja prikladna u različitim okolnostima. Počnimo sa . Ovdje su predstavljene dvije mogućnosti, prikazane krivuljama i na Sl. 36.14. Imajte na umu da je nagib prave (36,38) proporcionalan apsolutna temperatura. Tako ćete na visokim temperaturama dobiti ravnu liniju sličnu . Jedino rešenje će biti. Drugim riječima, kada je magnetizirajuće polje nula, magnetizacija je također nula. Na niskim temperaturama dobili bismo liniju tipa i dva rješenja za : jedno bi postalo moguće, a drugo bi bilo reda jedinice. Ispostavilo se da je samo drugo rješenje stabilno, što se može vidjeti razmatranjem malih varijacija u blizini ovih rješenja.

Fig. 36.14. Određivanje magnetizacije na .

Shodno tome, na dovoljno niskim temperaturama, magnetni materijali bi se trebali magnetizirati spontano. Ukratko, kada je toplotno kretanje dovoljno malo, interakcija između atomskih magneta uzrokuje da se oni poredaju paralelno jedan s drugim, što rezultira trajno magnetiziranim materijalom sličnim trajno polariziranim feroelektricima o kojima smo raspravljali u poglavlju. 11 (br. 5).

Ako krenemo od visokih temperatura i krenemo naniže, tada se na nekoj kritičnoj temperaturi, zvanoj Curiejeva temperatura, iznenada pojavljuje feromagnetno ponašanje. Ova temperatura odgovara Sl. 36.14 linija tangenta na krivu čiji nagib jednako jedan. Dakle, Curiejeva temperatura se određuje iz jednakosti

Po želji, jednačina (36.38) se može napisati i više u jednostavnom obliku kroz:

. (36.40)

Šta se dešava sa malim magnetizirajućim poljima? Od sl. 36.14 nije teško shvatiti šta se dešava ako se naša prava linija pomeri malo udesno. U slučaju niske temperature, tačka preseka će se pomeriti blago udesno duž blago nagnutog dela krive i promene će biti relativno male. Međutim, u slučaju visoke temperature presjek će se odvijati duž strmog dijela krivine i promjene će postati relativno brze. Možemo zapravo približno zamijeniti ovaj dio krivulje pravom linijom sa jediničnim nagibom i napisati

.

Sada možemo riješiti jednačinu za:

. (36.41)

Dobijamo zakon koji pomalo podsjeća na zakon za paramagnetizam:

Razlika je posebno u tome što smo dobili magnetizaciju kao funkciju, uzimajući u obzir interakciju atomskih magneta, ali glavna stvar je da je magnetizacija obrnuto proporcionalna temperaturnoj razlici, a ne samo apsolutnoj temperaturi. Zanemarivanje interakcije između susjednih atoma odgovara , što, prema jednačini (36.39), znači . Rezultat će biti potpuno isti kao u poglavlju. 35.

Naša teorijska slika se može uporediti sa eksperimentalnim podacima za nikl. Eksperimentalno je otkriveno da feromagnetna svojstva nikla nestaju kada temperatura poraste iznad 631° K. Ova vrijednost se može uporediti s vrijednošću izračunatom iz jednakosti (36.39). Sjećajući se toga, dobijamo

Iz gustine i atomske težine nikla nalazimo

. znači da (lokalno polje koje djeluje na atom) mora biti veće, mnogo veće, nego što smo mislili. Zapravo, zapisivanje , imamo

.

Prema našoj prvobitnoj zamisli, kada smo pretpostavili, lokalna magnetizacija smanjuje efektivno polje za određenu količinu. Čak i da naš model sferne šupljine nije baš dobar, ipak bismo očekivali određeno smanjenje. Umjesto da objašnjavamo fenomen feromagnetizma, primorani smo pretpostaviti da magnetizacija povećava lokalno polje za ogroman broj puta: hiljadu ili čak više. Očigledno, ne postoji razuman način da se stvori polje tako strašne veličine koje djeluje na atom, čak ni polje potrebnog predznaka! Jasno je da je naša “magnetna” teorija feromagnetizma doživjela nesretan neuspjeh. Prisiljeni smo zaključiti da u feromagnetizmu imamo posla s nekom vrstom nemagnetnih interakcija između rotirajućih elektrona susjednih atoma. Ova interakcija bi trebala dovesti do snažne tendencije da se susjedni spinovi poravnaju u istom smjeru. Kasnije ćemo vidjeti da je ova interakcija povezana s kvantnom mehanikom i Paulijevim principom isključenja.

Fig. 36.15. Zavisnost spontane magnetizacije nikla od temperature.

U granici, kada teži apsolutnoj nuli, teži ka . Kako temperatura raste, magnetizacija se smanjuje, padajući na nulu na Curie temperaturi. Tačke na sl. Slika 36.15 prikazuje eksperimentalne podatke za nikl. Oni se prilično dobro uklapaju u teorijsku krivulju. Iako ne razumijemo osnovni mehanizam, opšta svojstvačini se da su teorije ipak tačne.

Ali u našem pokušaju da razumijemo feromagnetizam postoji još jedna neugodna nedosljednost koja bi nas trebala zabrinjavati. Otkrili smo da bi se iznad određene temperature materijal trebao ponašati kao paramagnetna supstanca, čija je magnetizacija proporcionalna (ili), a ispod te temperature trebalo bi doći do spontane magnetizacije. Ali kada smo konstruisali krivulju magnetizacije željeza, ovo nismo pronašli. Gvožđe postaje trajno magnetizirano tek nakon što ga "magnetiziramo". I u skladu sa upravo izrečenim idejama, trebalo bi da se magnetizira! Šta nije uredu? Ispostavilo se da ako pogledate dovoljno mali kristal željeza ili nikla, vidjet ćete da je zaista potpuno magnetiziran! A veliki komad željeza sastoji se od mase ovih malih područja, ili "domena", koji su magnetizirani u različitim smjerovima, tako da se prosječna magnetizacija na velikoj skali ispostavi da je nula. Međutim, u svakoj maloj domeni, željezo se i dalje magnetizira i približno je jednako . Kao posljedica ove strukture domena, svojstva velikog komada materijala trebala bi biti potpuno drugačija od mikroskopskih, kako se zapravo ispostavilo.

“LEKCIJA 4 Magnetno polje u materiji magnetna indukcija B. Vektor magnetizacije M. Spontana magnetizacija. feromagnetizam. Dijamagneti. Levitacija u magnetnom polju. Paramagnetski materijali. ..."

D. A. Parshin, G. G. Zegrya Fizika Magnetostatika Predavanje 4

Magnetno polje u materiji magnetska indukcija B. Vektor

magnetizacija M. Spontana magnetizacija. feromagnetizam. Dijamagneti. Levitacija u magnetnom polju. Paramagnetski materijali. Magnetna osetljivost. dijamagnetizam. Formula

Langevin. Paramagnetizam. Curiejev zakon. Metode mjerenja

statička magnetska osjetljivost. Adijabatska demagnetizacija paramagneta. Primanje ultraniskih temperatura.

Magnetno polje u materiji magnetna indukcija B Prelazeći na razmatranje magnetnih pojava u materiji, počinjemo pre svega uvođenjem opšteprihvaćenih oznaka. Označimo mikroskopsko magnetsko polje u mediju sa h(r, t). Jasno je da je upotreba ovog polja kada se razmatraju magnetni fenomeni u materiji nezgodna. Ova veličina je mikroskopska i vrlo se brzo mijenja od tačke do tačke i tokom vremena zbog nehomogene mikroskopske distribucije u prostoru gustoće naboja i mikroskopskih struja (od elektrona koji se kreću po svojim orbitama u atomu).

Stoga, baš kao što smo to učinili u elektrostatici dielektrika, uvodimo prosječno magnetsko polje usrednjeno na fizički beskonačno mali volumen V (ali koji sadrži veliki broj atomske čestice).

Ironično, takvo prosječno magnetsko polje u supstanciji ne naziva se magnetno polje, već magnetna indukcija i označava se slovom B B = h(r)dV, (V 0). (1) V V Podsjetimo da je u elektrostatici za prosječnu vrijednost električnog polja u tvari zadržano isto ime i isto slovo E. A električna indukcija D = E + 4P je sasvim druga veličina. Ali sa magnetnim poljem postojao je takav problem. I pošto se ova pogrešna oznaka već dugo koristi u cijelom fizičkom svijetu dugo vrijeme Nećemo praviti revolucije i ispravljati ovu „grešku“ u notaciji, već ćemo ići istim putem.

D. A. Parshin, G. G. Zegrya Fizika Magnetostatika Predavanje 4 Dakle, prosječna jačina magnetnog polja u tvari naziva se magnetna indukcija B.

Vektor magnetizacije M. Spontana magnetizacija. Feromagnetizam Opis magnetnih pojava u materiji je delimično sličan opisu električnih pojava. Tamo smo, kao što se sjećate, uveli koncept vektora polarizacije električnog dipolnog momenta jedinične zapremine supstance P. Slična fizička veličina u fizici magnetizma naziva se magnetizacija i označava se slovom M. Ona predstavlja magnetni dipolni moment jedinične zapremine supstance.

Ovdje treba odmah napomenuti da za razliku od električnih pojava u supstanciji u kojoj je u većini slučajeva polarizacija P bila dovoljna za karakterizaciju električnog stanja supstance, magnetizacija M više ne karakteriše u potpunosti magnetsko stanje (magnetski poredak) supstance. Međutim, o tome za sada nećemo raspravljati, već ćemo početi s najjednostavnijim primjerima.

U nedavnoj prošlosti, materijal sa najjačim magnetskim svojstvima bilo je, naravno, željezo. Drugi elementi kao što su nikl, kobalt i (na prilično niskim temperaturama, ispod 16 C) gadolinijum i drugi metali retkih zemalja, kao i neke posebne legure, imaju slična magnetna svojstva. Karakteristična karakteristika svih ovih supstanci je da sadrže, kako kažu, spontanu magnetizaciju. To jest, magnetizacija M u supstanciji je različita od nule i velika je čak i u odsustvu vanjskog magnetskog polja. Takve supstance su obično i same izvori magnetnih polja. Od njih se prave magneti. Trenutno su najjači trajni magneti napravljeni od legure rijetke zemlje neodimija, željeza i bora, Nd2 Fe14 B Fig. 1. Koriste se u proizvodnji uređaja za skladištenje tvrdi diskovi Za personalni računari i u skenerima za magnetnu rezonancu. Mogu se koristiti i za zabavu 1.

Ova vrsta magnetizma naziva se feromagnetizam. Ovo je prilično složen i iznenađujući fenomen, na koji ćemo se vratiti kasnije.

1 pogledajte web stranicu: http://www.magnitos.ru/index.php?ukey=home i zanimljive video zapise:

http://www.youtube.com/watch?v=2yKlUwpHuo0&feature=related http://www.youtube.com/watch?v=LohMPKPLLE4&feature=related http://www.youtube.com/watch?v=uET76b7GtXU

–  –  –

Rice. 1: NdFeB lopte. Privlače jedan drugog silom od 5,6 kg. Prilično je teško razdvojiti dvije takve lopte. Toliko su jaki da se mogu magnetizirati jedni na druge kroz dlan odrasle osobe. Zbog toga su prilično opasni, jer mogu uzrokovati ozbiljne tjelesne ozljede! Rukovati sa velikom pažnjom!

Sada ćemo se pozabaviti običnim (u magnetskom smislu) supstancama.

Mada, magnetni efekti u njima su hiljade ili čak milione puta slabiji nego u feromagnetnim materijalima.

Dijamagneti. Levitacija u magnetnom polju Ovaj slab magnetizam dolazi u dvije varijante. Neki materijali su privučeni magnetnim poljem, dok se drugi njime odbijaju. Ovo je u suprotnosti s električnim efektom u materiji, koji uvijek dovodi do privlačenja neutralnih dielektrika nabojom bilo kojeg znaka. Magnetski efekat stoga ima dva znaka. Ovo se lako može demonstrirati upotrebom jakog elektromagneta, čiji je jedan pol šiljast (tako da postoji jako magnetsko polje blizu njega), a drugi je ravan. 2. Tako se cilindar obrađen od bizmuta slabo odbija svojim šiljastim krajem, dok će cilindar od aluminijuma, naprotiv, biti privučen njime. Svi feromagnetni materijali (osim ako nisu magnetizirani) uvijek su jako privučeni šiljastim krajem.

Supstance koje se odbijaju poput bizmuta nazivaju se dijamagnetne. Bizmut je jedan od najjačih dijamagnetnih materijala, ali je čak i njegov magnetni efekat vrlo slab. Dijamagneti uključuju vodu, natrijum hlorid, kvarc, inertne gasove, azot, vodonik, silicijum, fosfor, bizmut, cink, bakar, olovo, zlato, srebro, grafit, dijamant, kao i mnoga druga, organska i neorganska jedinjenja.

–  –  –

Rice. 2: Interakcija sa magnetnim poljem paramagnetnih i dijamagnetnih materijala.

Osoba u magnetnom polju ponaša se kao dijamagnetik. Dijamagneti su sposobni da levitiraju 2 u dovoljno jakom magnetnom polju (Sl. 3 i sl. 4.

–  –  –

Paramagnetski materijali. Magnetna osjetljivost Supstance koje se privlače poput aluminija nazivaju se paramagneti. Paramagnetski materijali uključuju aluminijum (Al), platinu (Pt), mnoge druge metale (alkalne i zemnoalkalne metale, kao i legure ovih metala), kiseonik (O2), azot oksid (NO), mangan oksid (MnO), gvožđe hlorid (FeCl2) itd.

http://netti.nic.fi/~054028/images/Levizo1Koe1.avi, http://netti.nic.fi/~054028/images/LevitorMK1.0-1.mpg

–  –  –

Razlika između ova dva tipa materijala (dijamagnetnog i paramagnetnog) pojavljuje se ako napišemo izraz za magnetizaciju M u magnetnom polju B ( slično tome, koji je napisan za gustoću polarizacije P u električnom polju E) M = B. (2) Ovdje se koeficijent proporcionalnosti naziva magnetna osjetljivost 3. Dakle, za dijamagnetne materijale je 0, a za paramagnetne materijale 0.

Ukratko, suština paramagnetizma i dijamagnetizma je sljedeća 4. Atomi mnogih supstanci nemaju trajne magnetne momente, budući da se spinski i orbitalni momenti impulsa elektrona međusobno kompenzuju. Ako sada uključite magnetno polje, tada se indukcijom unutar atoma stvaraju slabe dodatne struje. U skladu s Lenzovim zakonom, ove struje su usmjerene tako da se odupru rastućem magnetskom polju. Dakle, inducirani magnetni moment atoma je usmjeren.Treba napomenuti da je najviše opšti oblik linearna veza između dva vektora M i B izgleda ovako (u tenzorskoj notaciji)

–  –  –

gdje se tenzor 2. ranga ik naziva tenzor magnetske osjetljivosti. On je simetričan, ik = ki.

4 Termin paramagnetizam uveo je 1845. Michael Faraday, koji je podijelio sve supstance (osim feromagnetnih) na dija- i paramagnetne.

–  –  –

suprotno od primijenjenog magnetnog polja, tj. 0. Ovo je suština fenomena dijamagnetizma.

Međutim, postoje i supstance čiji atomi imaju magnetni moment. Kod njih se elektronski spin i orbitalni ugaoni moment ne kompenzuju. Stoga, pored dijamagnetnog efekta, koji je uvijek prisutan, postoji i mogućnost poravnanja pojedinačnih atomskih magnetnih momenata u jednom smjeru, u smjeru vanjskog magnetskog polja (pošto

energija je minimalna). Očigledno, u ovom slučaju će biti 0.

Treba napomenuti da je paramagnetizam, generalno govoreći, prilično slab (a dijamagnetizam još slabiji). Prema tome, magnetska susceptibilnost dia i paramagneta je 1. Toplotno kretanje teži da uništi uređeno poravnanje atomskih magneta. Iz toga također slijedi da je paramagnetski doprinos obično vrlo osjetljiv na temperaturu. Što je temperatura niža, to je jači paramagnetski efekat. Svaka supstanca sa magnetnim momentima koji nisu nula ima i dijamagnetne i paramagnetne efekte, pri čemu je paramagnetski efekat obično dominantan.

Supstanca He Si H2 Ge N2 H2 O NaCl Bi C · 106 -2,02 -3,1 -4 -7,7 -12 -13,3 -30,3 -170 -450 Supstanca Mg Na Rb K Cs Ca Sr U Pu · 106 13,25 16,1 18,54 19,29 414 627 Tabela 1: Magnetna osjetljivost nekih dijamagnetnih i paramagnetnih materijala.

dijamagnetizam. Langevin formula

–  –  –

na određenoj udaljenosti od jezgra. Dakle, dobijeni rezultat mora biti usrednjen. S obzirom da je u našem slučaju 2 = x2 + y 2 i da je u slučaju sfernog atoma

–  –  –

Paramagnetizam. Curiejev zakon Za razliku od dijamagnetnih materijala, kod paramagnetnih materijala potreban je termodinamički pristup za izračunavanje paramagnetne osjetljivosti p.

Toplotno kretanje atoma ima izuzetno jak uticaj na vrednost paramagnetne osetljivosti, smanjujući je stotinama i hiljadama puta u odnosu na vrednost na niskim temperaturama, kada je toplotno kretanje zamrznuto.

Dakle, naš zadatak je da pronađemo vrijednost p M = p B (14) Paul Langevin (francuski Paul Langevin; 23. januara 1872. Pariz 19. decembra 1946. godine, na istom mjestu, pepeo je prenet u Panteon) francuski fizičar i javna ličnost. Tvorac teorije dijamagnetizma i paramagnetizma (1903-1905). Strani dopisni član Ruske akademije nauka (1924) i počasni član Akademije nauka SSSR (1929). Evo šta je nobelovac P. L. Kapitsa rekao o Langevinu:

http://vivovoco.rsl.ru/VV/PAPERS/KAPITZA/KAP_15.HTM

–  –  –

Metode za mjerenje statičke magnetske susceptibilnosti Ako magnetnu supstancu stavite u magnetsko polje, tada će se gustina energije (energija po jedinici volumena tijela) izraziti formulom

–  –  –

V Dakle, sila na uzorak će djelovati samo ako je polje B nehomogeno na lokaciji uzorka. Ovo je osnova glavnih metoda za mjerenje magnetske susceptibilnosti.

Razmotrimo jednu od njih, koja se zove Gouyjeva metoda (Guy) ili metoda dugog uzorka.

Ispitani uzorak u obliku dugog tankog cilindra površine poprečnog presjeka s postavlja se između polova magneta tako da je jedan kraj između polova, a drugi izvan magneta. Uzorak je okačen na jednu od krakova za ravnotežu i, u nedostatku polja, na vagu

–  –  –

Adijabatska demagnetizacija paramagneta. Dobijanje ultraniskih temperatura Razmotrimo još jedan termodinamički aspekt problema: ponašanje paramagnetne supstance u magnetnom polju. Odredimo ovisnost paramagnetne entropije o magnetskom polju i temperaturi. Istovremeno, prema

–  –  –

gdje je S0 = N ln(4), a C = N µ2 /3 konstanta u Curieovom zakonu (= C/T).

Dakle, entropija paramagnetika opada sa povećanjem magnetnog polja (uređenje orijentacije magnetnih momenata) i raste sa povećanjem temperature (poremećaj).

Razmotrimo sada proces adijabatske demagnetizacije paramagneta postavljenog u vanjsko magnetsko polje. Podsjetimo da je adijabatski proces u kojem se tijelo toplinski izoluje, i spoljni uslovi mijenjaju se tako sporo da je sistem u stanju termodinamičke ravnoteže u svakom trenutku vremena. Jedna od karakterističnih karakteristika adijabatskog procesa je konstantnost entropije. Stoga, iz uvjeta S = const za paramagnetski materijal slijedi da je B = const (45) T

–  –  –

Možete procijeniti temperaturu do koje je moguće hlađenje. Dovoljno je jednostavno dobiti temperaturu reda veličine 1 K ispumpavanjem tečnog helijuma. Ako odaberemo paramagnetik sa |M| = max na B = 104 G (1 Tesla), zatim spuštanjem magnetnog polja na 1 G (Magnetno polje Zemlje je 1 G), moguće je hlađenje na 104 K.

U jednostavnom razmatranju iznad, sa B = 0, S = const.

Međutim, u stvarnosti pri T = 0 entropija je nula. Tok njegove temperaturne zavisnosti u nultom i nenultom magnetnom polju prikazan je na Sl. 9.

Koristeći tada nuklearnu adijabatsku demagnetizaciju, može se dobiti temperatura reda veličine milionitog stepena Kelvina!

–  –  –

Veličina magnetizacije M određena je prosječnom projekcijom dipolnog momenta µ cos na smjer magnetskog polja B, pomnoženog brojem dipola po jedinici volumena N

–  –  –

Paul Langevin Paul Langevin (francuski Paul Langevin; 23. januara 1872, Pariz 19. decembra 1946, na istom mjestu, pepeo je prenet u Panteon) francuski fizičar i javna ličnost, tvorac teorije dijamagnetizma i paramagnetizma.

Član Pariške akademije nauka (1934), dopisni član Ruska akademija nauka (1924) i počasni član Akademije nauka SSSR (1929), strani član Londonskog kraljevskog društva (1928).

Biografija Langevin je rođen u Parizu u radničkoj porodici. Studirao je na Visokoj školi za industrijsku fiziku i hemiju (ESPCI), zatim na École Normale Supérieure, nakon čega je studirao i radio u Cambridgeu, u Laboratoriji Cavendish pod vodstvom Sir J. J. Thomsona. Proučavao je električnu provodljivost gasova.

Nakon povratka na Sorbonu, doktorirao je 1902. godine pod naučnim nadzorom Pjera Kirija. Godine 1904. postao je profesor fizike na College de France. Godine 1926. Paul Langevin je vodio Višu industrijsku školu

D. A. Parshin, G. G. Zegrya Fizika Magnetostatika Predavanje 4

fizike i hemije, u kojoj je stekao obrazovanje. Godine 1934. postao je član Akademije nauka.

Poznat po svom radu o paramagnetizmu i dijamagnetizmu, razvio je modernu interpretaciju ovog fenomena u smislu spinova elektrona u atomima.

Njegovo najviše poznato delo sastojao se od upotrebe ultrazvuka uz korištenje piezoelektričnog efekta Pierre Curiea. Tokom Prvog svetskog rata radio je na otkrivanju podmornica pomoću ovih zvukova. Tokom svoje karijere, Pol Langevin je učinio mnogo na širenju teorije relativnosti u Francuskoj, a takođe je formulisao i paradoks blizanaca.

Društvene aktivnosti Jedna od aktivnih učesnika Liga za ljudska prava, osnovana 1898. godine, čiji je predsjednik bio na kraju svog života. U mladosti je aktivno učestvovao u odbrani Dreyfusa, što je dovelo do njegovog prvog političkog govora. Podržano Oktobarska revolucija, 1919. godine bio među osnivačima Kruga prijatelja nova Rusija. Zalagao se za amnestiju za mornare francuske eskadrile koji su učestvovali u ustanku u floti na Crnom moru i osujetili intervenciju francuskih snaga tokom građanskog rata u Rusiji. Iste 1920. godine kao profesor visokog obrazovanja obrazovne ustanove, osudio je korištenje studenata kao štrajkbrekera tokom štrajka saobraćaja u Parizu.

Bavio se antifašističkim aktivnostima: bio je svjedok na suđenju Schwarzbardu (1927), bio je jedan od vođa Amsterdamskog antifašističkog komiteta organiziranog 1933., a 1934. bio je na čelu Odbora za budnost antifašista. Intelektualci. Podržavajući Socijalističku partiju (SFIO), djelovao je kao aktivni pristalica Narodnog fronta sa komunistima i Radikalnom partijom, kao i protivnik Minhenskog pakta. Godine 1939. osnovao je i vodio napredni društveno-politički časopis La Pensee. On je 20. marta 1940. na sastanku vojnog suda branio nezakonito uhapšena 44 poslanika Francuske komunističke partije.

Langevin je bio vatreni protivnik nacizma, zbog čega ga je Vichyjeva vlada uklonila s dužnosti direktora ESPCI-a nakon okupacije Francuske od strane nacističke Njemačke (ponovo postavljena 1944.). Imao je priliku da napusti zemlju na poziv sovjetskog fizičara P. L. Kapice, ali je ostao da spriječi antisemitsku kampanju na Univerzitetu u Parizu. Oktobra 1940. uhapsili su ga fašistički okupatori, a u decembru 1940. deportovan je pod policijskim nadzorom u Troa gde je dobio mesto nastavnika fizike u ženskoj srednjoj školi.

Porodica Langevin je aktivno učestvovala u Pokretu otpora. Langevinova ćerka je uhapšena i poslata u Aušvic, gde je ostala tokom celog rata. Ćerkinog muža, Solomona, poznatog komunistu i antifašistu, Nemci su streljali 1942. godine. Saznavši za pogubljenje svog zeta, Langevin je napisao pismo Jacquesu Duclosu u kojem je tražio da ga upiše u Komunističku partiju u mjestu koje je Solomon zauzimao.

Sam Langevin, čiji je život takođe bio u opasnosti, uspeo je, uprkos poodmaklim godinama, da pobegne preko Alpa u Švajcarsku uz pomoć članova pokreta otpora u maju 1944. godine. Po povratku u oslobođenu Francusku u septembru 1944. godine, zvanično je stupio u redove PCF-a. Zajedno sa psihologom Henrijem Vallonom, koji se takođe pridružio Komunističkoj partiji tokom rata, predvodio je parlamentarnu komisiju za reformu obrazovnog sistema. Bio je u SSSR-u, gde je posetio Moskvu,

–  –  –

Harkov, Tbilisi. Prvi predsjednik društva Francuska SSSR (1946).

Pedagoška djelatnost Bio je naučni nadzornik Louisa de Brogliea. Disertaciju Louisa de Brogliea, koju je odbranio na Sorboni 1924. godine, komisija vodećih naučnika, među kojima je bio i Langevin, nije u potpunosti razumjela. Međutim, upravo je Langevin poslao tezu Louisa de Brogliea Ajnštajnu.

1. Izvesti formulu (51) izračunavanjem jednostavnih integrala.

Slični radovi:

„M. G. VESELOV TEORIJSKA FIZIKA NA PETERBUŠKOM GRADSKOM UNIVERZITETU LENINING Podjela fizičke nauke na eksperimentalnu i teorijsku fiziku započela je u drugoj polovini 19. stoljeća. i povezan je s otkrićima i razvojem takvih općih teorija kao što su teorija elektromagnetizma i statistička teorija. Osnivači ovih teorija su James Clark Maxwell (1831-1879), Ludwig Boltzmann (1844-1901) i Josiah Willard Gibbs (1839-1903). Podela fizike je konačna..."

“Odsjek Moskovskog državnog univerziteta za meteorologiju i klimatologiju E.V. Sokolikhina METEOROLOGIJA U OSOBAMA MOSKVA - UDK 551.5 BBK 26.23 C59 Sokolikhina E.V. Meteorologija u ličnostima: 70 godina Odeljenja za meteorologiju i klimatologiju MoS59 Moskovskog državnog univerziteta. - M.: MAKS Press, 2014. - 232 str. ISBN 978-5-317-04860-0 “Meteorologija u ličnosti” pripremljena je za 70. godišnjicu Katedre za meteorologiju i klimatologiju Geografskog fakulteta Moskovskog državnog univerziteta..."

„Geofizika Uralskog ogranka Ruske akademije nauka. Ekaterinburg: Uralski ogranak Ruske akademije nauka, 2008. ISBN 5-7691-1905-5 Knjiga opisuje istoriju Instituta za geofiziku Uralskog odeljenja Ruske akademije nauka, predstavlja glavne naučne i primenjene rezultate, kao i informacije o zaposlenima. Knjiga je namenjena širokom krugu čitalaca. Uredništvo: P.S. Martyshko (izvršni urednik), V.I. Utkin, V.T. Belikov,...”

„DUGOPREMENA POLJA I ASTROLOGIJA U NJIHOVOM ODNOSU – KRATAK PREGLED REZULTATA NAUČNOG ISTRAŽIVANJA Vasiljev Sergej Aleksejevič, VNIIGeofizika (u penziji), E-mail: [email protected], web stranice: www.nonmaterial.narod.ru i www.nonmaterial.pochta.ru.1. UVOD Nauka postepeno prikuplja eksperimentalne podatke o značajnom udaljenom utjecaju planeta, pa čak i zvijezda na zemaljske procese. Gde karakteristična karakteristika je nedostatak energije polja nebeskih tijela poznatih fizici za...”

« Institut za fiziku metala i NISO Uralski ogranak Ruske akademije nauka FIZIKA METALA NA URALU. Istorijat Instituta za metalofiziku lično. F 50 Ekaterinburg: RIO Uralski ogranak Ruske akademije nauka, 2012 –496 str. ISBN 978-5-7691-2320-7 Zbirka građe, od kojih se većina prvi put objavljuje, sadrži podatke o životu i naučna djelatnost naučnici koji su stajali na početku nauke o metalima na...”

„XIX Sanktpeterburška čitanja o problemima snage, posvećena 130. godišnjici rođenja akademika Akademije nauka Ukrajinske SSR N. N. Davidenkova 13. – 15. aprila 2010. Sankt Peterburg ZBIRKA MATERIJALA Dio Naučno veće RAS za zgusnuto Fizika materije Međudržavno koordinaciono vijeće (ISS) o fizici čvrstoće i plastičnosti materijala Sankt Peterburg Državni univerzitet Dom naučnika Državnog politehničkog univerziteta Sankt Peterburga nazvan po. M. Gorky RAS Institucija Ruske..."

« Alexandra Sergeevna MOLEKULARNO-MEMBRANSKI EFEKTI ALUMINIJUMSKIH JONA NA KRVNE ĆELIJE Apstrakt disertacije za sticanje zvanja naučnika biološke nauke specijalnost 01/03/02 - biofizika Minsk, 2015 Rad je izveden u laboratoriji medicinske biofizike Državne naučne ustanove "Institut za biofiziku i ćelijsko inženjerstvo Nacionalne akademije nauka Belorusije..."

“Podrška katastru Bilješke sa predavanja Kazan 2014 Bezmenov V.M. Kartografsko-geodetska podrška katastru Bilješke sa predavanja / Bezmenov V.M.; Federalni univerzitet Kazan (Volga Region) – Kazan. – 39 s Apstrakt Predložena predavanja su namijenjena studentima koji studiraju na smjeru „Geodezija i daljinska detekcija”...

« 630090, Rusija. “Postoji pravi problem sa jereticima u nauci. Njih se bockaju, ismijavaju i tretiraju ih s prezirom. Međutim, status jeretika gotovo uvijek ima naučnik čija istraživanja nisu ušla u široku struju tradicionalno smatranih pravim pravcima i gledišta normalne nauke. U normalnoj nauci..."

„Akademija nauka, šef laboratorije. Radikalne promjene koje se dešavaju u svijetu duboko su pogodile mnoge tradicionalne državne i javne institucije. Ali možda područje organizacije koje je doživjelo najveću transformaciju u posljednjih pola stoljeća naučno istraživanje i njeno mjesto u strukturi moderne države. Transformacija nauke u...”

2016 www.site - “Besplatno digitalna biblioteka- knjige, publikacije, publikacije"

Materijali na ovoj stranici postavljeni su samo u informativne svrhe, sva prava pripadaju njihovim autorima.
Ako se ne slažete da vaš materijal bude objavljen na ovoj stranici, pišite nam, mi ćemo ga ukloniti u roku od 1-2 radna dana.

§4 Feromagneti

Feromagneti- supstance u kojima je unutrašnje magnetsko polje stotine i hiljade puta veće od spoljašnjeg magnetnog polja koje ga je izazvalo.

Feromagneti se magnetiziraju u odsustvu magnetnog polja. Feromagnetizam je uočen u kristalima prelaznih metalaFe , Co , Ni i za niz legura. Feromagnetizam je rezultat djelovanja sila razmjene

A> 0 - stanje feromagnetizma.

Feromagnetna svojstva su uočena u tvarima na temperaturama ispod takozvane Curie temperature- T K.Pri T > TK, feromagnet prelazi u paramagnetno stanje. Na temperaturama ispod Kirijeve tačke, feromagnet se raspada na male oblasti ujednačene spontane magnetizacije - domene. Linearne veličine domena: 10 -5 -10 -4 m.Unutar svakog domena, supstanca je magnetizirana do zasićenja. U odsustvu magnetnog polja, magnetni momenti domena su orijentisani u prostoru tako da je rezultujući magnetni moment čitavog feromagneta nula. Kada se primeni magnetsko polje, feromagnet postaje magnetizovan, tj. dobija magnetni moment različit od nule. Kako se polje povećava, magnetizacija se u početku polako povećava (presjek ab na slici), a zatim se magnetizacija povećava desetinama puta (dio bb). Nadalje, rast magnetizacije se ponovo usporava (r). Ovakvo ponašanje magnetizacije je zbog činjenice da je učinak polja na domene u različitim fazama procesa magnetizacije različit. U tački 0, kada je feromagnet demagnetiziran, područja domena1,3,5..., čiji magnetni momenti čine oštar ugao sa smerom , jednaka domenskim područjima2,4,6..., u kojem je ugao između smjera magnetskog momenta i vanjskog polja- tupo. Sa povećanjem vanjskog magnetnog polja, u početku se uočava povećanje površine domene1,3,5 smanjenjem površine domene2,4,8. U feromagnetu se pojavljuje magnetski moment čiji se smjer poklapa sa smjerom magnetskog momenta domena1,3,5, Sa povećanjem magnetizirajućeg polja uh ovaj proces se nastavlja do domena sa oštrim uglovima dopolje(koji imaju manju energiju u magnetskom polju) neće u potpunosti apsorbirati energetski manje povoljne domene 2.4,8 - dio ab na slici. U blizini tačke b, kousmjereni domeni se spajaju i feromagnet prelazi u jednodomeno stanje. Daljnjim povećanjem vanjskog polja, magnetni moment feromagneta rotira u smjeru vanjskog polja (paramagnetski efekat) sve dok se pravci ne poklope feromagnetna i(do tačke b na slici). Presek vg na sl. odgovara zasićenju feromagneta, kada povećanje polja dovodi do vrlo malog povećanja magnetnog momenta feromagneta zbog onih magnetnih momenata koji su zbog termičkog kretanja i drugih razloga slučajno bili orijentisani prema polju. Magnetna histereza- leži u činjenici da se magnetizacija i demagnetizacija feromagneta opisuje različitim krivuljama (magnetizacija zaostaje za poljem u svom smanjenju). Sa smanjenjem vanjskog polja od B us. do 0, magnetizacija se ne mijenja duž krive - oabvg - glavna kriva magnetizacije, a u skladu sa krivom gd. Kada se vanjsko polje smanji na nulu, feromagnet ima magnetizaciju, što se naziva rezidualni(tačka d).

U dijelu gdje prvo dolazi do preorijentacije magnetskog momenta, podjela feromagneta na domene, povećanje površine domena2,4,6 i smanjenje oblasti domena1,3,5 zbog termičkog kretanja. Prilikom primjene suprotno usmjerenog polja, tj. u sekciji de dolazi do daljeg povećanja površina „parnih“ domena, čiji magnetni momenti sada formiraju oštar ugao sa poljem, usled smanjenja površina „neparnih“ domena. U tački e površine "parnih" domena jednake su površinama "neparnih", a ukupni magnetni moment feromagneta je nula.

Polje B K koje demagnetizira feromagnet naziva se prisilna sila . Kada se magnetsko polje promijeni iz V K u -V K i obrnuto, kriva koja karakterizira magnetizaciju formira zatvorenu petlju - histerezna petlja. Materijali sa visokom koercitivnom silom nazivaju se tvrdi magneti, a materijali sa niskom koercitivnom silom nazivaju se meki magneti. Meki magnetni materijali se koriste za izradu jezgri elektromagneta (gdje je važno imati velike vrijednosti maksimalna indukcija polja i niska koercitivna sila), kao jezgra transformatora i mašina naizmjenična struja(generatori, motori), u jezgri akceleratorskih magneta. Magnetski tvrdi materijali se koriste u permanentnim magnetima: zbog njihove visoke koercitivnosti i relativno visoke preostale magnetizacije, ovi magneti mogu dugo vrijeme stvaraju jaka magnetna polja. Trajni magneti se koriste u magnetoelektrici merni instrumenti, u zvučnicima, mikrofonima, u malim generatorima, u mikroelektromotorima, itd.

Antiferomagneti - svaki magnetni moment je okružen antiparalelnim magnetnim momentom. Ne dolazi do spontane magnetizacije, jer magnetni momenti atoma su međusobno kompenzirani. Odsustvo potpune kompenzacije magnetnih momenata podrešetka dovodi do činjenice da se u antiferomagnetu pojavljuje određena rezultantna, različita od nule, spontana magnetizacija.

Čini se da takvi materijali kombiniraju svojstva fero- i antiferomagneta. Nazivaju se ferimagneti ili feriti.