Metode preciznog mjerenja koje smo razmatrali omogućuju određivanje spontane magnetizacije, koja je, kao što je poznato, jedna od najvažnijih karakteristika feromagnetske tvari. Posebno je zanimljivo znanje o ovisnosti spontane magnetizacije o temperaturi i strukturi tvari. Spontano magnetiziranje može se odrediti s nekoliko metoda.

Ako je poznata ovisnost magnetizacije o jakosti magnetskog polja, tada u temperaturnom rasponu koji nije jako blizu Curiejeve točke, ekstrapolacija njegovog linearnog dijela daje vrijednost spontane magnetizacije. Ova se vrijednost može odrediti na temelju zakona pristupa zasićenju, za što se koristi poznata formula koja ima oblik

gdje je magnetizacija zasićenja na danoj temperaturi, spontana magnetizacija, i konstanta povezana s procesom tehničke magnetizacije.

Ove dvije metode općenito se koriste pri niskim temperaturama.

Na temperaturama koje leže u neposrednoj blizini feromagnetske Curiejeve točke, važnu ulogu igra prava magnetizacija, čija ovisnost o jakosti magnetskog polja može biti složena. Određivanje veličine u blizini može se provesti na temelju proučavanja magnetno-kalorijskog učinka ili metode "linije jednake magnetizacije", koju su predložili Weiss i Forrer. Prema ovoj metodi, na različitim poljima, utvrđuje se ovisnost o o i zatim grafički nalazi temperatura pri kojoj magnetizacija o ima jednaku vrijednost. Iscrtavaju se krivulje i kada se odredi vrijednost temperature koja odgovara istim vrijednostima magnetizacije. Ova vrijednost je numerički jednaka spontanoj magnetizaciji tvari.

Promjena temperature tvari blizu adijabatske magnetizacije povezana je sa spontanom magnetizacijom sljedećim odnosom:

gdje je C brojčani koeficijent.

Dakle, znajući ovisnost magnetokaloričkog učinka o kojem ima linearni oblik u jakim poljima, i ekstrapolirajući ga na os apscise, može se pronaći vrijednost kvadrata spontane magnetizacije. Ovom metodom utvrđena je temperaturna ovisnost spontane magnetizacije nikla, željeza i nekih legura bakar-nikl sustava. Veličina spontane magnetizacije može se odrediti i iz galvanomagnetskog učinka i iz podataka mjerenja magnetostrikcije paraprocesa.

Belov i Goryaga su predložili određivanje spontane magnetizacije u blizini feromagnetske Curiejeve točke iz krivulja prave magnetizacije, koristeći tzv. metodu termodinamičkih koeficijenata. Termodinamičko razmatranje feromagnetske transformacije dovodi do određenog odnosa između magnetizacije i jakosti magnetskog polja, koji ima oblik

gdje su termodinamički koeficijenti, koji općenito ovise o temperaturi i tlaku. Ekstrapolacija ravnih linija na sjecište s jednom od osi, na kojoj su ucrtane, daje veličinu kvadrata spontane magnetizacije.

Za karakteristike magnetskih tvari od velike je važnosti feromagnetska Curiejeva temperatura pri kojoj spontana magnetizacija postaje jednaka nuli. Curiejeva temperatura može se odrediti iz čisto magnetskih mjerenja. Eksperimentalno se koristi jedna od gore opisanih metoda za pronalaženje temperaturne ovisnosti magnetizacije, a Curiejeva temperatura se određuje iz strmog dijela krivulje ekstrapolacijom ove ovisnosti na os.

U praksi se magnetometrijska mjerenja često koriste za određivanje Curiejeve temperature, kada se ona nalazi prema maksimalnoj magnetizaciji u slabim poljima ili prema maksimumu derivacije magnetizacije iz temperature u jačim poljima. Za ova mjerenja ispitivani uzorak stavlja se u peć za grijanje, koja se nalazi unutar zavojnice magnetometra. Nakon demagnetiziranja uzorka, postavite vrijednost magnetskog polja i uočite odstupanje na skali magnetometra, koje će biti proporcionalno magnetizaciji uzorka. Polaganim zagrijavanjem uzorka bilježite količinu otklona u redovitim intervalima.

Učinak povećanja osjetljivosti feromagneta u slabim magnetskim poljima s povećanjem temperature može se koristiti za određivanje Curiejeve točke ako se primijeni slabo izmjenično magnetsko polje. U tu svrhu koristi se zavojnica za magnetiziranje, koja se napaja izmjeničnom strujom s frekvencijom

Mjerni namot može se namotati oko kvarcne cijevi u koju se nalazi ispitni uzorak. Cijev s uzorkom stavlja se u izmjenično magnetsko polje. Mjerenje e. itd. sa. indukcija koja se javlja u mjernom namotu može se proizvesti pomoću katodnog voltmetra. Curiejeva temperatura se bilježi naglim padom očitanja katodnog voltmetra kada se ispitni uzorak zagrije. Ova temperatura se također može odrediti proučavanjem temperaturne ovisnosti magnetostrikcije, galvanomagnetskog učinka, koercivne sile i drugih magnetskih karakteristika.

Gerlach je predložio da se Curiejeva temperatura odredi na temelju maksimalnih anomalija u nemagnetskim fizikalnim svojstvima feromagnetskih tvari (toplinski kapacitet, temperaturni koeficijent otpora, termo-emf, itd.).

Metoda termodinamičkih koeficijenata, koju su prvi upotrijebili Belov i njegovi suradnici za određivanje Curiejeve temperature, temelji se na činjenici da koeficijent a u formuli (6.10) nestaje u Curievoj točki. Dakle, poznavajući odnos između magnetizacije i magnetskog polja, koje ima oblik (6.10), moguće je odrediti vrijednost koeficijenta a pri različitim temperaturama. Da biste to učinili, izgradite ovisnost - Kada dobijemo vrijednost Curie temperature za dati feromagnetski materijal.

U metodi Fallot i Forrer (vidi), feromagnetska Curiejeva točka se nalazi mjerenjem para sila koje djeluju na ispitivani uzorak, smješten u magnetskom polju. U ovoj metodi, cilindrični uzorak obješen je na dvije metalne niti, pri čemu os uzorka čini kut od 45 ° sa smjerom polja. Zakretni moment para sila ima najveću vrijednost u ovom položaju. Odstupanje pomičnog sustava instrumenata označava se zrcalnim očitanjem. Budući da je u ovom slučaju vanjsko polje kompenzirano demagnetizirajućim poljem uzorka, dolazi do oštrog smanjenja devijacije pokretnog sustava u Curie točki.

Tatochenko i Lyndyn razvili su metodu pulsne faze za određivanje Curiejeve 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 točke opisane su u djelima.

SPONTANA MAGNETIZACIJA - spontana magnetizacija.

... D.M. Pečerski.

Pogledajte što je "SPONTANA MAGNETIZACIJA" u drugim rječnicima:

- je intrinzična magnetizacija magnetske tvari, neovisna o vanjskim uvjetima. Temeljna karakteristika materijala. U stvarnim materijalima, zbog težnje minimalnoj energiji, nastaju područja spontane magnetizacije - domene, ... ... Paleomagnetologija, petromagnetologija i geologija. Referentni rječnik.

MAGNETNE TEKUĆINE- ultrafini stabilni koloidi fero ili ferimagnetskih jednodomenih čestica raspršenih u dekomp. tekućine i prolaze kroz intenzivno Brownovo gibanje. Magnetska permeabilnost μ takvih koloida doseže 10, dok u običnom ... ... Fizička enciklopedija

Multiferoici- Multiferoici (ili feroelektromagneti u sovjetskoj literaturi) su materijali u kojima istovremeno koegzistiraju dvije ili više vrsta "fero" uređenja: feromagnetsko, feroelektrično i ... ... Wikipedia

Ferimagnetizam- magnetsko stanje tvari, u kojem elementarni magnetski momenti (vidi Magnetski moment), ioni koji čine tvar (ferimagneti (vidi Ferimagneti)), tvore dva ili više podsustava - magnetske podrešetke. Velika sovjetska enciklopedija

MAGNETIZAM- 1) poseban oblik udara između električnih. struje, između struja i magneta (tj. tijela s magnetskim momentom) i između magneta; 2) grana fizike koja proučava ovu interakciju i vezu u (magnetskoj), u kojoj se ona očituje. Glavne manifestacije ... Fizička enciklopedija

MODEL ISINGA- krajnje pojednostavljen model magneta u obliku sustava magneta. dipoli (spinovi) koji se nalaze na čvorovima kristala. Rešetka. Na svakom čvoru s brojem k, spin može biti usmjeren prema gore (sk = l) ili prema dolje (sk = 1). U mikroskopiji se daje stanje sustava ... ... Fizička enciklopedija

Magnetizam- Klasična elektrodinamika ... Wikipedia

FERROMAGNET- tvar u kojoj se feromagnet uspostavi ispod određene temperature (Curiejeva točka 0). red magnetskih momenata atoma ili iona (u nemetalnim kristalima) ili magn. momenti kolektivizirani. elektroni (u metalnim kristalima; (vidi ... ... Fizička enciklopedija

MAGNETIZACIJA- proces stvaranja magnetizacije u materijalima (g. p., mol). U dijamagnetskim materijalima, rezultirajući magnetski moment u pojedinačnim atomima (molekulama) je nula i magnetizacija nastaje zbog Larmorove precesije elektronskih orbita u ... ... Geološka enciklopedija

MAGNETSKO ZASIĆENJE- stanje paramagneta ili feromagneta, kada njegova magnetizacija J dosegne graničnu vrijednost J? magnetizacija zasićenja, koja se ne mijenja s daljnjim povećanjem jakosti magnetizirajućeg polja. U slučaju feromagneta J? ... ... Fizička enciklopedija

Prijeđimo sada na pitanje zašto čak i mala magnetska polja u feromagnetskim materijalima dovode do tako velike magnetizacije. Magnetizacija feromagnetskih materijala poput željeza ili nikla nastaje zbog magnetskih momenata elektrona jedne od unutarnjih ljuski atoma. Magnetski moment svakog elektrona jednak je umnošku -faktora i kutnog momenta. Za pojedinačni elektron u nedostatku čisto orbitalnog gibanja, a komponenta u bilo kojem smjeru, recimo, u smjeru osi, jednaka je, tako da će komponenta u smjeru osi biti

. (36.28)

U atomu željeza samo dva elektrona zapravo doprinose feromagnetizmu, pa ćemo kako bismo pojednostavili naše razmišljanje govoriti o atomu nikla, koji je feromagnet, poput željeza, ali ima samo jedan "feromagnetski" elektron na istoj unutarnjoj ljusci. (Sva razmišljanja je tada lako proširiti na željezo.)

Stvar je u tome da se, baš kao i kod nas opisanih paramagnetskih materijala, atomski magneti u prisutnosti vanjskog magnetskog polja nastoje poravnati uz polje, ali ih toplinsko gibanje obara. U prethodnom poglavlju saznali smo da ravnoteža između sila magnetskog polja, koje pokušavaju izgraditi atomske magnete, i djelovanja toplinskog gibanja, koje ih teži srušiti, dovodi do toga da prosječni magnetski moment po jedinični volumen u smjeru jednak je

, (36.29)

pri čemu pod podrazumijevamo polje koje djeluje na atom, a pod - toplinsku (Boltzmannovu) energiju. U teoriji paramagnetizma koristili smo samo polje kao kvalitetu, zanemarujući dio polja koji djeluje na svaki atom od susjednog. Ali u slučaju feromagneta nastaje komplikacija. Ne možemo više uzeti prosječno polje u željezu kao polje koje djeluje na pojedinačni atom. Umjesto toga, trebali bismo učiniti isto kao što smo učinili u slučaju dielektrika: trebamo pronaći lokalno polje koje djeluje na pojedinačni atom. Za točno rješenje trebamo zbrojiti doprinose svih polja drugih atoma kristalne rešetke koji djeluju na atom koji razmatramo. Ali baš kao što smo učinili u slučaju dielektrika, napravimo 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 prisutnosti šupljine).

Slijedeći obrazloženje Ch. 11 (broj 5), možemo se nadati da ćemo dobiti formulu

(pogrešno)!,

slično formuli (11.25). Ali to bi bilo pogrešno. Međutim, još uvijek možemo koristiti rezultate dobivene tamo ako pažljivo usporedimo jednadžbe iz Ch. 11 s jednadžbama feromagnetizma, koje ćemo sada napisati. Najprije usporedimo odgovarajuće početne jednadžbe. Za područja u kojima nema vodljivih struja i naboja imamo:

(36.30)

.

Ovo je isto kao

. (36.31)

Drugim riječima, ako se jednadžbe feromagnetizma zapisuju kao

(36.32)

tada će biti slične jednadžbama elektrostatike.

Ova čisto algebarska korespondencija zadala nam je neke probleme u prošlosti. Mnogi su počeli razmišljati što je točno magnetsko polje. Ali, kao što smo već vidjeli, i fizički su temeljna polja, a polje je izvedeni koncept. Dakle, iako su jednadžbe slične, njihova je fizika potpuno drugačija. Međutim, to nas ne može prisiliti da napustimo načelo da iste jednadžbe imaju ista rješenja.

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

.

Ali budući da je u našoj šupljini nula, dobivamo

. (36.33)

S druge strane, za šupljinu u obliku diska okomitu na

,

što se u našem slučaju pretvara u

,

ili u smislu:

. (36.34)

Konačno, za sfernu šupljinu, analogija s jednadžbom (36.3) bi dala

. (36.35)

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

Naravno, oni se mogu dobiti više fizički, izravno koristeći Maxwellove jednadžbe. Na primjer, jednadžba (36.34) izravno slijedi iz jednadžbe. (Uzmite Gaussovu plohu koja je pola u materijalu, a pola izvan njega.) Slično, možete izvesti jednadžbu (36.33) korištenjem konturnog integrala duž puta koji ide tamo kroz šupljinu i vraća se natrag kroz materijal. Fizički se polje u šupljini smanjuje zbog površinskih struja definiranih kao. Ostaje vam pokazati da se jednadžba (36.35) može dobiti razmatranjem učinaka površinskih struja na granici sferne šupljine.

Prilikom pronalaženja ravnotežne magnetizacije iz jednadžbe (36.29), ispada da je to prikladnije za postupanje, stoga 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 podesivi parametar. Osim toga, sva polja ćemo uzeti u istom smjeru, tako da ne trebamo brinuti o smjeru vektora. Ako sada zamijenimo jednadžbu (36.36) u (36.29), dobili bismo jednadžbu koja povezuje magnetizaciju s magnetizirajućim poljem:

.

Međutim, ova se jednadžba ne može točno riješiti, pa ćemo to učiniti grafički.

Formulirajmo problem u općenitijem obliku, napisavši jednadžbu (36.29) u obliku

gdje je magnetizacija zasićenja, tj. a je vrijednost. Ovisnost o prikazana je na Sl. 36,13 (krivulja). Koristeći također jednadžbu (36.36) za, možete napisati kao funkciju:

. (36.38)

Ova formula definira linearni odnos između i za bilo koju vrijednost. Prava crta siječe se s osi u točki, a njezin nagib je ... Za bilo koju određenu vrijednost, ovo će biti ravna linija slična ravnoj liniji na sl. 36.13. Sjecište krivulja daje nam rješenje za. Dakle, problem je riješen.

Sl. 36.13. Grafičko rješenje jednadžbi (36.37) i (36.38).

Pogledajmo sada jesu li ova rješenja prikladna u različitim okolnostima. Počnimo s. Ovdje su prikazane dvije mogućnosti, prikazane krivuljama i na Sl. 36.14. Imajte na umu da je nagib ravne crte (36.38) proporcionalan apsolutnoj temperaturi. Tako na visokim temperaturama dobijete ravnu liniju, slično. Jedino rješenje će biti. Drugim riječima, kada je magnetizirajuće polje nula, magnetizacija je također nula. Pri niskim temperaturama dobili bismo liniju tipa i postala bi moguća dva rješenja: jedno i drugo reda jedinice. Ispada da je samo drugo rješenje stabilno, što se može provjeriti s obzirom na male varijacije u blizini navedenih rješenja.

Sl. 36.14. Određivanje magnetizacije pri.

Sukladno tome, pri dovoljno niskim temperaturama, magnetski materijali bi se trebali spontano magnetizirati. Ukratko, kada je toplinsko gibanje dovoljno malo, interakcija između atomskih magneta tjera ih da se poredaju paralelno jedan s drugim, dobiva se trajno magnetizirani materijal, sličan konstantno polariziranim feroelektricima, o kojima smo govorili u Pogl. 11 (br. 5).

Ako se odmaknemo od visokih temperatura i počnemo se kretati prema dolje, tada se na nekoj kritičnoj temperaturi, zvanoj Curiejeva temperatura, iznenada pojavljuje feromagnetno ponašanje. Ova temperatura odgovara na Sl. 36.14 pravac tangenta na krivulju čiji je nagib jednak jedan. Dakle, Curiejeva temperatura se određuje iz jednakosti

Po želji, jednadžba (36.38) se može napisati u jednostavnijem obliku kroz:

. (36.40)

Što se događa s malim magnetizirajućim poljima? Sa Sl. 36.14 lako je razumjeti što se događa ako se naša ravna crta pomakne malo udesno. U slučaju niskih temperatura, točka presjeka će se blago pomaknuti udesno uz blago nagnuti dio krivulje i promjene će biti relativno male. Međutim, u slučaju visokih temperatura, točka presjeka će se odvijati po strmom dijelu krivulje i promjene će postati relativno brze. Ovaj dio krivulje zapravo možemo zamijeniti ravnom linijom s jediničnim nagibom i napisati

.

Sada možete riješiti jednadžbu s obzirom na:

. (36.41)

Dobivamo zakon koji pomalo podsjeća na zakon za paramagnetizam:

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

Naša teorijska slika može se provjeriti s eksperimentalnim podacima za nikal. Eksperimentalno je utvrđeno da feromagnetska svojstva nikla nestaju kada temperatura poraste iznad 631 °K. Ova se vrijednost može usporediti s vrijednošću izračunatom iz jednakosti (36.39). Sjećajući se toga, dobivamo

Iz gustoće i atomske težine nikla nalazimo

... znači da (lokalno polje koje djeluje na atom) mora biti veće, puno veće nego što smo mislili. Zapravo, pisanjem , dobili smo

.

U skladu s našom izvornom idejom, kada smo pretpostavili, lokalna magnetizacija smanjuje efektivno polje za iznos. Čak i da naš model sferne šupljine nije jako dobar, i dalje bismo očekivali određeno smanjenje. Umjesto da objašnjavamo fenomen feromagnetizma, prisiljeni smo vjerovati da magnetizacija povećava lokalno polje za ogroman broj puta: tisuću ili čak više. Očigledno, ne postoji razuman način da se stvori polje tako strašne veličine koje djeluje na atom, čak ni polje traženog predznaka! Jasno je da je naša "magnetska" teorija feromagnetizma doživjela nesretni neuspjeh. Prisiljeni smo zaključiti da u feromagnetizmu imamo posla s nekom vrstom nemagnetskih interakcija između rotirajućih elektrona susjednih atoma. Ova interakcija trebala bi susjednim okretajima dati snažnu tendenciju da se poravnaju u jednom smjeru. Kasnije ćemo vidjeti da je ova interakcija povezana s kvantnom mehanikom i Paulijevim principom isključenja.

Sl. 36.15. Temperaturna ovisnost spontane magnetizacije nikla.

U granici, kada teži apsolutnoj nuli, teži ka. S povećanjem temperature, magnetizacija se smanjuje, pada na nulu na Curievoj temperaturi. Točke na Sl. 36.15 prikazuje eksperimentalne podatke za nikal. Oni se prilično dobro uklapaju u teorijsku krivulju. Iako ne razumijemo temeljni mehanizam, čini se da su opća svojstva teorije točna.

Ali postoji još jedna gadna nedosljednost u našem pokušaju razumijevanja feromagnetizma koja bi nas trebala zabrinjavati. Utvrdili smo da bi se iznad određene temperature materijal trebao ponašati kao paramagnetska tvar, čija je magnetizacija proporcionalna (ili), a ispod te temperature trebala bi se pojaviti spontana magnetizacija. Ali kada smo konstruirali krivulju magnetizacije željeza, to jednostavno nismo pronašli. Željezo postaje trajno magnetizirano tek nakon što ga "magnetiziramo". I u skladu s upravo iznesenim idejama, trebao bi se magnetizirati! Što nije u redu? Ispada da ako pogledate dovoljno mali kristal željeza ili nikla, vidjet ćete da je doista potpuno magnetiziran! A veliki komad željeza sastoji se od mase tako malih regija, ili "domena", koje su magnetizirane u različitim smjerovima, tako da se prosječna magnetizacija na velikoj skali ispostavi da je nula. Međutim, u svakoj maloj domeni, željezo se ipak magnetizira, i to otprilike isto. Kao posljedica ove strukture domene, svojstva velikog komada materijala trebala bi biti potpuno drugačija od mikroskopskih, kako se zapravo ispostavilo.

«PREDAVANJE 4 Magnetno polje u tvari magnetska indukcija B. Vektor magnetizacije M. Spontana magnetizacija. feromagnetizam. dijamagnetika. Levitacija u magnetskom polju. Paramagneti. ..."

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

Magnetno polje u tvari magnetska indukcija B. Vektor

magnetizacija M. Spontano magnetiziranje. feromagnetizam. dijamagnetika. Levitacija u magnetskom polju. Paramagneti. Magnetska osjetljivost. dijamagnetizam. Formula

Langevin. Paramagnetizam. Curiejev zakon. Metode mjerenja

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

Magnetno polje u materiji magnetska indukcija B Prelazeći na razmatranje magnetskih pojava u materiji, počinjemo prije svega uvođenjem općeprihvaćenih oznaka. Označimo mikroskopsko magnetsko polje u mediju s h (r, t). Jasno je da je korištenje ovog polja pri razmatranju magnetskih pojava u materiji nezgodno. Ova vrijednost je mikroskopska i vrlo se brzo mijenja od točke do točke i tijekom vremena zbog nehomogene mikroskopske distribucije u prostoru gustoće naboja i mikroskopskih struja (od elektrona koji se kreću u atomu po svojim orbitama).

Stoga, baš kao što smo to učinili u elektrostatici dielektrika, uvodimo prosječno magnetsko polje prosječno po fizički beskonačno malom volumenu V (ali koje sadrži veliki broj atomskih čestica).

Ironično, takvo prosječno magnetsko polje u tvari naziva se ne magnetsko polje, već magnetska indukcija i označava se slovom B B = h (r) dV, (V 0). (1) V V Podsjetimo da je u elektrostatici iza srednje vrijednosti električnog polja u tvari zadržano isto ime i isto slovo E. A električna indukcija D = E + 4P je sasvim druga vrijednost. Ali s magnetskim poljem došlo je do takvog odstupanja. A budući da se ova netočna oznaka već jako dugo koristi u cijelom fizičkom svijetu, nećemo praviti revolucije i ispravljati ovu “grešku” u oznakama, već ćemo slijediti isti put.

D. A. Parshin, G. G. Zegrya Fizika Magnetostatika Predavanje 4 Dakle, prosječna jakost magnetskog polja u tvari naziva se magnetska indukcija B.

Vektor magnetizacije M. Spontana magnetizacija. Feromagnetizam Opis magnetskih pojava u materiji donekle je sličan opisu električnih pojava. Tamo smo, kao što se sjećate, uveli koncept vektora polarizacije električnog dipolnog momenta po jedinici volumena tvari P. Slična fizička veličina u fizici magnetizma naziva se magnetizacija i označava se slovom M. Ona predstavlja magnetski dipolni moment po jedinici volumena materije.

Odmah treba napomenuti da, za razliku od električnih pojava u materiji, gdje je u većini slučajeva polarizacija P bila dovoljna za karakterizaciju električnog stanja tvari, magnetizacija M više ne karakterizira potpuno magnetsko stanje (magnetski poredak) tvar. Međutim, o tome još nećemo s vama raspravljati, već počnite s najjednostavnijim primjerima.

U nedavnoj prošlosti, materijal s najjačim magnetskim svojstvima bilo je, naravno, željezo. Slična magnetska svojstva imaju i elementi poput nikla, kobalta i (na prilično niskim temperaturama, ispod 16 C) gadolinija i drugih rijetkih zemnih metala, kao i neke posebne legure. Karakteristična karakteristika svih ovih tvari je da postoji, kako kažu, spontana magnetizacija. To jest, magnetizacija M u materiji je različita od nule i velika je čak i u odsutnosti vanjskog magnetskog polja. Takve su tvari obično same po sebi izvori magnetskih polja. Koriste se za izradu magneta. Trenutno se najjači trajni magneti izrađuju od legure rijetkih zemalja neodima, željeza i bora, Nd2 Fe14 B sl. 1. Koriste se u proizvodnji tvrdih diskova za osobna računala i u strojevima za snimanje magnetske rezonancije. 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

- & nbsp– & nbsp–

Riža. 1: Loptice iz NdFeB. Privlače se jedno drugom silom od 5,6 kg. Prilično je teško odvojiti dvije takve lopte. Toliko su jaki da se mogu magnetizirati jedni na druge kroz dlan odrasle osobe. U tom smislu, oni su prilično opasni, jer mogu uzrokovati ozbiljne tjelesne ozljede! Rukovati s velikom pažnjom!

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

Iako su magnetski učinci u njima tisuće ili čak milijune puta slabiji nego u feromagnetskim materijalima.

dijamagnetika. Levitacija u magnetskom polju Ovaj slab magnetizam dolazi u dvije varijante. Neke materijale privlači magnetsko polje, dok ih druge odbija. To je razlika od električnog učinka u materiji, što uvijek dovodi do privlačenja neutralnih dielektrika na naboj bilo kojeg predznaka. Magnetski učinak stoga ima dva predznaka. To se lako može pokazati uz pomoć jakog elektromagneta, čiji je jedan od polova šiljast (dakle u njegovoj blizini postoji jako magnetsko polje), a drugi je ravan Sl. 2. Tako se cilindar od bizmuta slabo odbija svojim šiljastim krajem, dok će cilindar od aluminija, naprotiv, biti privučen. Svi feromagnetski materijali (ako nisu magnetizirani) uvijek su vrlo snažno privučeni šiljastim krajem.

Tvari koje se odbijaju poput bizmuta nazivaju se dijamagneti. Bizmut je jedan od najjačih dijamagneta, ali čak je i njegov magnetski učinak vrlo slab. Dijamagneti uključuju vodu, natrijev klorid, kvarc, inertne plinove, dušik, vodik, silicij, fosfor, bizmut, cink, bakar, olovo, zlato, srebro, grafit, dijamant i mnoge druge, organske i anorganske, spojeve...

- & nbsp– & nbsp–

Riža. 2: Interakcija s magnetskim poljem paramagneta i dijamagneta.

Osoba u magnetskom polju ponaša se poput dijamagneta. Dijamagneti su sposobni levitirati 2 u dovoljno jakom magnetskom polju Sl. 3 i sl. 4.

- & nbsp– & nbsp–

Paramagneti. Magnetska osjetljivost Tvari koje privlače poput aluminija nazivaju se paramagneti. Paramagneti uključuju aluminij (Al), platinu (Pt), mnoge druge metale (alkalijske i zemnoalkalijske metale, kao i legure ovih metala), kisik (O2), dušikov oksid (NO), mangan oksid (MnO), željezni klorid (FeCl2) itd.

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

- & nbsp– & nbsp–

Razlika između ove dvije vrste materijala (dijamagnetskog i paramagnetskog) pojavljuje se ako napišemo izraz za magnetizaciju M u magnetskom polju B (slično onom koji je napisan za gustoću polarizacije P u električnom polju E) M = B (2) Ovdje se koeficijent proporcionalnosti naziva magnetska susceptibilnost 3. Dakle, za dijamagnete 0, a za paramagnete 0.

Ukratko, bit paramagnetizma i dijamagnetizma je sljedeća 4. Atomi mnogih tvari nemaju stalne magnetske momente, budući da se spin i orbitalni kutni momenti elektrona međusobno poništavaju. Ako sada uključite magnetsko polje, tada se indukcijom unutar atoma stvaraju slabe dodatne struje. Prema Lenzovom zakonu te su struje usmjerene na način da se odupru rastućem magnetskom polju. Dakle, inducirani magnetski moment atoma je usmjeren. Treba napomenuti da najopćenitiji oblik linearnog odnosa između dva vektora M i B izgleda ovako (u tenzorskoj notaciji)

- & nbsp– & nbsp–

gdje se tenzor 2. ranga ik naziva tenzor magnetske susceptibilnosti. Simetrična je, ik = ki.

4 Termin paramagnetizam uveo je 1845. Michael Faraday, koji je sve tvari (osim feromagnetskih) podijelio na dija- i paramagnetske.

- & nbsp– & nbsp–

suprotno od primijenjenog magnetskog polja, tj. 0. To je bit fenomena dijamagnetizma.

Međutim, postoje i tvari čiji atomi imaju magnetski moment. Kod njih se elektronički spin i orbitalni kutni momenti ne kompenziraju. Stoga, osim dijamagnetskog efekta, koji je uvijek prisutan, postoji i mogućnost poravnanja pojedinih atomskih magnetskih momenata u jednom smjeru, u smjeru vanjskog magnetskog polja (budući da

energija je minimalna). Očito, u ovom slučaju bit će 0.

Valja napomenuti da je paramagnetizam, općenito govoreći, prilično slab (a dijamagnetizam još slabiji). Stoga, magnetska osjetljivost dia i paramagneta 1. Toplinsko gibanje nastoji uništiti uređeno poravnanje atomskih magneta. Iz ovoga također slijedi da je paramagnetski doprinos obično vrlo osjetljiv na temperaturu. Što je temperatura niža, to je jači paramagnetski učinak. Svaka tvar s magnetskim momentima različitim od nule ima i dijamagnetske i paramagnetske učinke, pri čemu obično dominira paramagnetski učinak.

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 Tvar Mg Na Rb K Cs Ca Sr U Pu 106 13,25 16,1 18,2 4 4 26 19 29. Tablica 1: Magnetska osjetljivost nekih dijamagneta i paramagneta.

dijamagnetizam. Langevinova formula

- & nbsp– & nbsp–

na određenoj udaljenosti od jezgre. Stoga se dobiveni rezultat mora prosječiti. Uzimajući u obzir da je u našem slučaju 2 = x2 + y 2 i da je u slučaju sfernog atoma

- & nbsp– & nbsp–

Paramagnetizam. Curiejev zakon Za razliku od dijamagneta, u paramagnetima je potreban termodinamički pristup za izračunavanje paramagnetske osjetljivosti str.

Toplinsko gibanje atoma iznimno snažno utječe na vrijednost paramagnetske osjetljivosti, smanjujući je za stotine i tisuće puta u odnosu na vrijednost na niskim temperaturama, kada je toplinsko gibanje zamrznuto.

Dakle, naš zadatak je pronaći vrijednost p M = p B (14) Paul Langevin (francuski Paul Langevin; 23. siječnja 1872. Pariz 19. prosinca 1946., na istom mjestu, pepeo je prebačen u Panteon) je francuski fizičar i javna osoba. Tvorac teorije dijamagnetizma i paramagnetizma (1903-1905). Strani dopisni član Ruske akademije znanosti (1924.) i počasni član Akademije znanosti SSSR-a (1929.). Evo što je o Langevinu rekao nobelovac P.L. Kapitsa:

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

- & nbsp– & nbsp–

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

- & nbsp– & nbsp–

V Dakle, sila na uzorak će djelovati samo ako polje B nije jednolično na mjestu uzorka. To je osnova glavnih metoda za mjerenje magnetske susceptibilnosti.

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

Ispitni uzorak u obliku dugog tankog cilindra s površinom presjeka s postavlja se između polova magneta tako da je jedan kraj između polova, a drugi izvan magneta. Uzorak je obješen na jednu od greda za ravnotežu i, u nedostatku polja, na vagu

- & nbsp– & nbsp–

Adijabatska demagnetizacija paramagneta. Dobivanje ultraniskih temperatura Razmotrimo još jedan termodinamički aspekt problema: ponašanje paramagnetske tvari u magnetskom polju. Odredimo ovisnost entropije paramagneta o magnetskom polju i temperaturi. Štoviše, prema

- & nbsp– & nbsp–

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

Dakle, entropija paramagneta opada s povećanjem magnetskog polja (uređenje orijentacije magnetskih momenata) i raste s povećanjem temperature (poremećaj).

Razmotrimo sada proces adijabatske demagnetizacije paramagneta smještenog u vanjsko magnetsko polje. Podsjetimo da je adijabatski proces u kojem je tijelo toplinski izolirano, a vanjski uvjeti se mijenjaju tako sporo da je sustav u stanju termodinamičke ravnoteže u svakom trenutku vremena. Jedna od karakterističnih značajki adijabatskog procesa je konstantnost entropije. Stoga, iz uvjeta S = const za paramagnet slijedi da je B = const (45) T

- & nbsp– & nbsp–

Možete procijeniti temperaturu do koje je moguće hlađenje. Prilično je jednostavno dobiti temperaturu reda veličine 1 K ispumpavanjem tekućeg helija. Ako odaberete paramagnet s | M | = max pri B = 104 Gs (1 Tesla), zatim spuštanjem magnetskog polja na 1 G (Zemljino magnetsko polje 1 G), hlađenjem na 104 K.

U gornjem jednostavnom razmatranju kod B = 0, S = konst.

Međutim, u stvarnosti pri T = 0 entropija je jednaka nuli. Tijek njegove temperaturne ovisnosti u nultom i nenultom magnetskom polju prikazan je na Sl. 9.

Koristeći tada nuklearnu adijabatsku demagnetizaciju, možete dobiti temperaturu reda milijuntih dijelova Kelvina!

- & nbsp– & nbsp–

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

- & nbsp– & nbsp–

Paul Langevin Paul Langevin (franc. Paul Langevin; 23. siječnja 1872., Pariz 19. prosinca 1946., ibid, pepeo prenesen u Panteon) francuski je fizičar i javna osoba, tvorac teorije dijamagnetizma i paramagnetizma.

Član Pariške akademije znanosti (1934.), dopisni član Ruske akademije znanosti (1924.) i počasni član Akademije znanosti SSSR-a (1929.), inozemni član Londonskog kraljevskog društva (1928.).

Biografija Langevin je rođen u Parizu u radničkoj obitelji. Studirao je na Graduate School of Industrial Physics and Chemistry (ESPCI), zatim na Higher Normal School, nakon čega je studirao i radio u Cambridgeu, u Laboratoriju Cavendish pod vodstvom Sir J. J. Thomsona. Proučavao je električnu vodljivost plinova.

Nakon povratka na Sorbonnu, doktorirao je 1902. pod znanstvenim nadzorom Pierrea Curiea. Godine 1904. postao je profesor fizike na College de France. Godine 1926. Paul Langevin postaje voditelj Više industrijske škole

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

fizike i kemije, gdje se i školovao. Godine 1934. postao je član Akademije znanosti.

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

Njegovo najpoznatije djelo bila je primjena ultrazvuka pomoću piezoelektričnog efekta Pierre Curie. Tijekom Prvog svjetskog rata radio je na otkrivanju podmornica pomoću tih zvukova. Tijekom svoje karijere, Paul Langevin učinio je mnogo na širenju teorije relativnosti u Francuskoj, a također je formulirao i paradoks blizanaca.

Društvene aktivnosti Jedan od aktivnih sudionika Lige za ljudska prava, stvorene 1898. godine, čiji je predsjednik bio na kraju života. U mladosti je aktivno sudjelovao u obrani Dreyfusa, što je bio povod za njegov prvi politički govor. Podržavao je Oktobarsku revoluciju, 1919. bio je među osnivačima Kruga prijatelja Nove Rusije. Zalagao se za amnestiju za mornare francuske eskadrile koji su sudjelovali u ustanku u floti u Crnom moru i osujetili intervenciju francuskih snaga tijekom građanskog rata u Rusiji. Iste 1920. godine, kao profesor na visokoj obrazovnoj ustanovi, osudio je korištenje studenata kao štrajkbrehera tijekom štrajka transporta u Parizu.

Bavio se antifašističkim djelovanjem: bio je svjedok na suđenju Schwarzbardu (1927.), bio jedan od čelnika amsterdamskog antifašističkog odbora organiziranog 1933., 1934. bio je na čelu Odbora za budnost antifašističkih intelektualaca. . Podržavajući Socijalističku stranku (SFIO), djelovao je kao aktivni pristaša Narodne fronte s komunistima i Radikalnom strankom, kao i protivnik Münchenskog pakta. Godine 1939. osnovao je i vodio progresivni društveni i politički časopis La Pensee. 20. ožujka 1940. na vojnom sudu branio je nezakonito uhićena 44 zastupnika francuske komunističke partije.

Langevin je bio gorljivi protivnik nacizma, zbog čega ga je vlada Vichyja smijenila s mjesta direktora ESPCI-ja nakon okupacije Francuske od strane nacističke Njemačke (ponovo postavljena 1944.). Imao je priliku napustiti zemlju na poziv sovjetskog fizičara P. L. Kapitsa, ali je ostao do kasno kako bi spriječio antisemitsku kampanju na Sveučilištu u Parizu. U listopadu 1940. uhapsili su ga fašistički osvajači, u prosincu 1940. prognan je pod policijski nadzor u Troyes, gdje je zauzeo mjesto profesora fizike u srednjoj ženskoj školi.

Obitelj Langevin aktivno je sudjelovala u Pokretu otpora. Langevinova kći je uhićena i poslana u Auschwitz, gdje je ostala cijeli rat. Kćerinog muža, Solomona, poznatog komunistu i antifašistu, Nijemci su strijeljali 1942. godine. Saznavši za pogubljenje svog zeta, Langevin je napisao pismo Jacquesu Duclosu tražeći od njega da se upiše u Komunističku partiju u mjestu koje je zauzimao Solomon.

Sam Langevin, čiji je život također bio u opasnosti, uspio je, unatoč poodmakloj dobi, uz pomoć pokreta otpora u svibnju 1944. pobjeći preko Alpa u Švicarsku. Po povratku u rujnu 1944. u oslobođenu Francusku, službeno je stupio u redove FKP-a. Zajedno s psihologom Henrijem Vallonom, koji se također tijekom ratnih godina pridružio Komunističkoj partiji, vodio je parlamentarno povjerenstvo za reformu obrazovnog sustava. Bio je u SSSR-u, gdje je posjetio Moskvu,

- & nbsp– & nbsp–

Harkov, Tbilisi. Prvi predsjednik Društva Francuske SSSR-a (1946.).

Nastavna djelatnost Bio je znanstveni savjetnik Louisa de Brogliea. Komisija velikih znanstvenika, među kojima je bio i Langevin, nije u potpunosti razumjela disertaciju Louisa de Brogliea, koju je obranio na Sorbonni 1924. godine. Međutim, upravo je Langevin poslao disertaciju Louisa de Brogliea Einsteinu.

1. Izvedi formulu (51) izračunavanjem jednostavnih integrala.

Slični radovi:

„M. SVEUČILIŠTE G. VESELOV T E O R E T I CH E C A Y PH I Z I K A U PETERBURSKOM L E N IN G R A D S K O M SVEUČILIŠTU Podjela fizikalne znanosti na eksperimentalnu fiziku i teorijsku fiziku započela je u drugoj polovici XIX. i povezan je s otkrićima i razvojem takvih općih teorija kao što su teorija elektromagnetizma i statistička teorija. Utemeljitelji ovih teorija su James Clark Maxwell (1831-1879), Ludwig Boltzmann (1844-1901) i Josiah Willard Gibbs (1839-1903). Podjela fizike je konačna..."

“Odjel za moskovsku državnu meteorologiju i klimatologiju Sveučilišta E.V. Sokolikhina METEOROLOGIJA U LICIMA MOSKVA - UDK 551.5 BBK 26.23 S59 Sokolikhina E.V. Meteorologija u osobama: 70 godina Odjela za meteorologiju i klimatologiju Moskovskog državnog sveučilišta. - M .: MAKS Press, 2014 .-- 232 str. ISBN 978-5-317-04860-0 "Meteorologija u licima" pripremljena za 70. obljetnicu Odsjeka za meteorologiju i klimatologiju Geografskog fakulteta Moskovskog državnog sveučilišta ...."

“Geofizičari Uralskog ogranka Ruske akademije znanosti. Jekaterinburg: Uralski ogranak Ruske akademije znanosti, 2008. ISBN 5-7691-1905-5 Knjiga opisuje povijest Instituta za geofiziku Uralskog ogranka Ruske akademije znanosti, predstavlja glavne znanstvene i primijenjene rezultate, kao i podatke o zaposlenicima. Knjiga je namijenjena širokom krugu čitatelja. Uredništvo: P.S. Martyshko (izvršni urednik), V.I. Utkin, V.T. Belikov,..."

PODRUČJA DOMETA I ASTROLOGIJA U NJIHOVOJ MEĐUSOBNOJ POVEZANOSTI - KRATAK PREGLED REZULTATA ZNANSTVENIH ISTRAŽIVANJA Sergej Vasiljev, VNIIGeofizika (u mirovini), E-mail: [e-mail zaštićen], web stranice: www.nonmaterial.narod.ru i www.nonmaterial.pochta.ru. 1. UVOD Znanost postupno prikuplja eksperimentalne podatke o značajnom udaljenom utjecaju planeta, pa čak i zvijezda na zemaljske procese. Istodobno, karakteristična značajka je nedostatak energije polja nebeskih tijela poznatih fizici za ..."

“Institut za fiziku metala i NISO UB RAS FIZIKA METALA NA URALU. Povijest Instituta za fiziku metala u osobama. F 50 Jekaterinburg: RIO UB RAS, 2012. –496 str. ISBN 978-5-7691-2320-7 Zbirka materijala, od kojih je većina objavljena po prvi put, sadrži podatke o životu i znanstvenim aktivnostima znanstvenika koji su stajali na početku znanosti o metalima na ..."

“XIX Peterburška čitanja o problemima snage, posvećena 130. godišnjici rođenja akademika Akademije nauka Ukrajinske SSR NN Davidenkova 13. - 15. travnja 2010. Sankt Peterburg PRIKUPLJENA GRAĐA Dio Znanstveno vijeće RAS-a za fiziku kondenziranog Matter Interstate Coordination Council (ISS) o fizici čvrstoće i plastičnosti materijala St. Petersburg State University St. Petersburg State Politechnic University House of Scientists. M. Gorky RAS Osnivanje ruske ... "

“Aleksandra Sergeevna MOLEKULARNO-MEMBRANSKI UČINCI DJELOVANJA ALUMINIJSKIH IONA NA KRVNE STANICE. .”

„Pružanje katastra Bilješke s predavanja Kazan 2014 Bezmenov VM Kartografska i geodetska podrška katastra. Bilješke s predavanja / Bezmenov VM; Kazan (Volga Region) Federalno sveučilište - Kazan. - 39 s Napomena Predložena predavanja namijenjena su studentima koji studiraju na smjeru "Geodezija i daljinsko istraživanje", ..."

"630090, Rusija. “U znanosti postoji prava nesreća s hereticima. Njih udaraju, ismijavaju, preziru. No status heretika gotovo uvijek dobiva znanstvenik koji svojim istraživanjem nije upao u široku struju tradicionalnih, smatrano ispravnih smjerova i pogleda normalne znanosti. U normalnoj znanosti..."

“Akademija znanosti, voditelj laboratorija. Radikalne promjene koje se događaju u svijetu duboko su zahvatile mnoge tradicionalne državne i javne institucije. No možda najveća transformacija u posljednjih pola stoljeća dogodila se u sferi organiziranja znanstvenih istraživanja i njegovog mjesta u strukturi moderne države. Transformacija znanosti u..."

2016 www.site - "Besplatna elektronska knjižnica - Knjige, izdanja, publikacije"

Materijali na ovoj stranici su objavljeni radi pregleda, sva prava pripadaju njihovim autorima.
Ako se ne slažete da je vaš materijal objavljen na ovoj stranici, pišite nam, mi ćemo ga izbrisati u roku od 1-2 radna dana.

§4 Feromagneti

feromagneti- tvari u kojima je unutarnje magnetsko polje stotine i tisuće puta veće od vanjskog magnetskog polja koje ga je uzrokovalo.

Feromagneti se magnetiziraju u odsustvu magnetskog polja. Feromagnetizam se opaža u kristalima prijelaznih metalaFe , Co , Ni i niz legura. Feromagnetizam je rezultat djelovanja razmjenskih sila

A> 0 - stanje feromagnetizma.

Feromagnetska svojstva uočavaju se u tvarima na temperaturama ispod takozvane Curiejeve temperature- T K.Pri T> T K feromagnet prelazi u paramagnetno stanje. Na temperaturama ispod Curiejeve točke, feromagnet se raspada na mala područja jednolike spontane (spontane) magnetizacije - domene... Linearne dimenzije domena: 10 -5 -10 -4 m.Unutar svake domene materija je magnetizirana do zasićenja. U nedostatku magnetskog polja, magnetski momenti domena su orijentirani u prostoru tako da je rezultirajući magnetski moment cijelog feromagneta nula. Kada se primijeni magnetsko polje, feromagnet postaje magnetiziran, t.j. dobiva magnetski moment različit od nule. S povećanjem polja, magnetizacija se u početku polako povećava (presjek ab na slici), a zatim se magnetizacija povećava desetke puta (presjek bc). Nadalje, rast magnetizacije ponovno se usporava (br). Ovakvo ponašanje magnetizacije posljedica je činjenice da je učinak polja na domene u različitim fazama procesa magnetizacije različit. U točki 0, kada je feromagnet demagnetiziran, područja domena1,3,5..., magnetski momenti od kojih čine oštar kut sa smjerom , jednaka površinama domena2,4,6..., u kojem je kut između smjera magnetskog momenta i vanjskog polja- tupo. S povećanjem vanjskog magnetskog polja, prvo se opaža povećanje površine domena1,3,5 smanjenjem površine domena2,4,8. U feromagnetu se pojavljuje magnetski moment čiji se smjer poklapa sa smjerom magnetskog momenta domena1,3,5, S povećanjem magnetizirajućeg polja Eh Ovaj proces se nastavlja sve dok domene s oštrim kutovima dopolje(koji imaju nižu energiju u magnetskom polju) neće u potpunosti apsorbirati energetski nepovoljnije 2,4,8 - odjeljak ab na slici. U blizini točke b, kosmjerne domene se spajaju i feromagnet prelazi u jednodomeno stanje. Daljnjim povećanjem vanjskog polja magnetski moment feromagneta rotira se u smjeru vanjskog polja (paramagnetski efekt) sve dok se smjer feromagneti i(do točke b na slici). Odjeljak cd na sl. odgovara zasićenju feromagneta, kada povećanje polja dovodi do vrlo malog povećanja magnetskog momenta feromagneta zbog onih magnetskih momenata koji su zbog toplinskog gibanja i drugih razloga slučajno bili orijentirani prema polju. Magnetska histereza- leži u činjenici da se magnetizacija i demagnetizacija feromagneta opisuje različitim krivuljama (magnetizacija zaostaje u svom smanjenju od polja). Sa smanjenjem vanjskog polja od B nas. do 0, magnetizacija se ne mijenja duž krivulje - oabvg - glavna krivulja magnetizacije, a u skladu s krivuljom dd. Kada se vanjsko polje smanji na nulu, feromagnet ima magnetizaciju, što se naziva zaostalo(točka d).

U dijelu gdje se, prvo, preorijentira magnetski moment, feromagnet se dijeli na domene, a površina domena se povećava.2,4,6 i smanjenje površine domena1,3,5 zbog toplinskog kretanja. Kada se primjenjuje suprotno usmjereno polje, t.j. u dijelu de dolazi do daljnjeg povećanja površina "parnih" domena, čiji magnetski momenti sada čine akutni kut s poljem, zbog smanjenja površina "neparnih" domena. U točki e površine "parnih" domena jednake su površinama "neparnih", ukupni magnetski moment feromagneta je nula.

Polje V K, koje demagnetizira feromagnet, zove se prisilna sila... Kada se magnetsko polje promijeni iz VK u -VK i obrnuto, krivulja koja karakterizira magnetizaciju formira zatvorenu petlju - histerezna petlja... Materijali s velikom koercitivnom silom nazivaju se magnetski tvrdi, a materijali s niskom koercitivnom silom meki magnetski. Meki magnetni materijali koriste se za izradu jezgri elektromagneta (gdje je važno imati visoke vrijednosti maksimalne indukcije polja i niske koercivne sile), kao jezgre za transformatore i strojeve izmjenične struje (generatori, motori), u jezgrama magneta za ubrzavanje. Tvrdi magnetski materijali se koriste u trajnim magnetima: zbog svoje velike prisilne sile i relativno visoke remanentne magnetizacije, ovi magneti mogu stvarati jaka magnetska polja dugo vremena. Trajni magneti se koriste u magnetoelektričnim mjernim instrumentima, zvučnicima, mikrofonima, malim generatorima, mikroelektričnim motorima itd.

Antiferomagneti – Svaki magnetski moment okružen je antiparalelnim magnetskim momentom. Do spontane magnetizacije ne dolazi jer magnetski momenti atoma se međusobno kompenziraju. Nedostatak potpune kompenzacije za magnetske momente podrešetka dovodi do činjenice da se u antiferomagnetu javlja neka rezultantna, različita od nule, spontana magnetizacija.

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