Elektromagnit induksiya hodisasi Faradey tajribasi

Ferromagnetizm: Domenlar va Gistereziz
Biz temirdan (va birnecha boshqa materiallar) kuchli magnitlar tayyorlana olinishini o‘tgan darslarda da ko‘rdik. Bu materiallar ferromagnetikdeb aytiladi.
Ferromagnetizmning manbalari

8-4 rasm (a) temirning magnitlanmagan parchasi tasodifiy joylashgan domenlardan tashkil topgan. Har bir domen kichik magnit hisoblanadi; vektorlar magnitlanish yo‘nalishini ko‘rsatadi, yani vektor uchi N qutb bo‘ladi. (b) magnitda domenlar bir yo‘nalishda tartiblangan (bu holatdapastga yo‘nalgan) va magnitlanish jarayoni bo‘yicha o‘lchamda o‘zgara oladi. Misroskopik kuzatuvlar shuni ko‘rsatadiki, temir parchasi uzunligi yoki kengligi 1 mmdan kam bo‘lgan domenlarkichik muhitda tayyorlanadi. Har bir domen shimoliy va janubiy qutbi bilan kichik magnit harakteriga yega. Magnitlanmagan temir parchasida, domenlari tasodifiy joylashgan bo‘ladi, 8-4a rasm.

Domenlarning magnit effektlari har biri tartibsiz joylashadi, shuning uchun bu temir parchasi magnit emas. Magnitda domenlar 5-4b rasmda ko‘rsatilgandek (pastga yo‘nalgan bu holatda) bir yo‘nalishda yo‘nalgan bo‘ladi. Magnit magnitlanmagan temir parchasidan kuchli magnit maydonda joylashtirish orqali tayyorlanadi. (Siz igna magnetik tayyorlay olasiz, masalan, kuchli magnitning bir qutbi tekkizish orqali). Domenlarning magnitlanish yo‘nalishi tashqi maydonga deyarli parallel bo‘lib sekin buriladi va domenlarning chegaralari ko‘cha oladi, shuning uchun tashqi maydonga parallel yo‘nalgan magnetik bilan domenlar kattaroq o‘sadi (5-4a va b larni solishtiring).
Biz nozir qanday qilib magnit magnitlanmagan temir parchalarini huddi qog‘oz qisqichdek yig‘a olishini tushintira olamiz. Magnitning maydoni magnitlanmagan obektdagi domenlarning kam boshqa holatda qo‘yilishiga sabab bo‘ladi, shuning uchun u doimiy magnit janubiy qutbi uning shimoliy qutbi yuzlashtirish bilan vaqtinchalik magnit bo‘ladi;binobarin, ta’sir natijalari. Shunga o‘xshash, magnit maydonda cho‘zilgan temir parchalari magnit maydon shakliga mos tartibli domenlar va o‘zlari tartiblanishga erishadi, 8-5 rasm.

8-5 rasm. Doimiy maydon atrofida magnit maydon chiziqlari

Temir magnit uzoq vaqt magnitlangan holatda saqlanadi va “doimiy magnit” deb aytiladi. Lekin, agar siz magnitni polga tashlab yuborsangiz yoki uni bolg‘a bilan ursangiz, siz domenlarni tartiblantirasiz va magnit magnitizmning hammasini yoki bir qismini yo‘qotadi. Doimiy magnitni qizdirish magnetizmning yo‘qolishiga sabab bo‘ladi, temperatura oshgani uchun tartibsizlanishga intilgan domen atomlarning tasodifiy issiqlik harakati oshadi. Yuqorida takidlangan temperatura Kyuure temperaturasi (temir uchun 1046 K) deyiladi, bu holatda magnit tayyorlana olinmaydi.
Magnit bo‘lagi va elektr tok halqasi orqali hosil bo‘lgan maydonlar orasidagi o‘xshashlik shunday hulosaga olib keladiki, ehtimol ellektr toki orqali hosil bo‘lgan magnit maydonlar ferromagnetizm bilan qiliniladi. Zamonaviy atom nazariyasiga ko‘ra, atomlar markaziy nuklionlar atrofidagi elektronlar deyarli vizual bo‘ladi. Elektronlar zaryadlangan, shuning uchun elektr tok vujudga keladi va magnit maydon hosil bo‘ladi. Lekin, maydonlar orbital elektronlar ohiriga hech narsa qo‘shilmasligiga sabab bo‘ladi. Elektronlarning o‘zlari qo‘shimcha magnit maydon hosil qiladi, agar ular va ularning elektr zaryadi ularning hususiy yo‘nalishlarida aylanasa. Bu magnit maydon elektron spini tufaylidir, yani u asosiy ferromagnitik materiallarda ferromagnetiz hosil qilish sanaladi.
Bugungi kunda, barcha magnit maydonlar elektr toki orqali hosil qilinadi. Bu magnit maydon chiziqlari hamma vaqt elektr maydonga o‘hshamagan va halqaga yaqin bo‘ladi, yani musbat zaryaddan boshlanib, manfiy zaryadda tugaydi.