kT
nM
0
2
3
, (53)
Bu ifoda birinchi marta Kyuri tomonidan topilgan va u Kyuri qonuni deb ataladi. (53) – ifodada
k
nM
C
0
2
3
- Kyuri doimiysi deb hisoblanadi. Bu doimiylikdan foydalanib Kyuri qonunini
quyidagicha qayta yozish mumkin.
T
C
, (54)
Tashqi magnit maydon erkin elektronlarga ikki xil ta‟sir ko„rsatadi. Birinchidan, magnit maydon
erkin elektronlarning harakat yo„lini egrilaydi, ularni vintsimon chiziq bo„ylab harakatlanishga majbur
qiladi. Ikkinchidan, spin magnit momentiga ega bo„lgan har bir elektronga magnit maydonga
yo„naltiruvchi ta‟sir ko„rsatadi, chunki kristalldagi erkin zaryad tashuvchilar kvant tizimini tashkil qiladi,
Fermi-Dirak statistikasiga bo„ysunadi va elektronlar Pauli prinsipiga bo„ysunishi zarur bo„ladi.
Bir energetik sathda turgan ikki elektronning spinlari antiparallel bo„lsa bir-birini
kompensatsiyalaydi. Tashqi magnit maydonga kiritilgan, spin magnit momenti
ga parallel bo„lgan
elektronning potensial energiyasi spini
ga antiparallel bo„lgannikidan kam bo„ladi. Birinchi elektron
barqaror holatda bo„ladi. Elektronlar tizimi barqaror holatda bo„lishi uchun antiparallel spinli elektronlar
spin magnit momentlari ag„darilib, ular yuqori energetik holatlarga chiqib olishi kerak.
O„tkazuvchanlik elektronlarining paramagnit qabul qiluvchanligi
F
B
Э
2
, (55)
ifoda orqali aniqlanadi. Bu erda F – Fermi sathi.
Metallarda Fermi sathi va erkin elektronlar konsntratsiyasi temperaturaga deyarli bog„liq emas.
Shuning uchun
Э
temperaturaga kuchsiz bog„liq bo„ladi.
Ferromagnitik moddalar
Ferromagnitik moddalar kuchli magnit xossalariga ega bo„lgan moddalar bo„ladi. Ularning asosiy
xossalari quyidagilardan iborat:
1. Ferromagnitiklarning magnit singdiruvchanligi yoki magnit qabul qiluvchanligi x maydon
kuchlanganligiga bog„liq bo„ladi (14.23-rasm);
H
H
14.23–rasm. Ferromagnitlar magnit qabul qiluvchanligining maydon kuchlanganligiga bog„liq o„zgarishi
2. Ferromagnitiklar qoldiq magnitizmga ega bo„ladi, ya‟ni ular tashqi magnit maydon bo„lmaganda ham
magnitlangan holatda bo„la oladi. Qoldiq magnitizm modda qayta magnitlanganda V magnit
induksiyasining N magnit maydon kuchlanganligining o„zgarishidan orqada qolish mumkin yoki magnit
gisterezis sababchisi bo„ladi (14.24-rasm).
14.24–rasm. Feromagnitlarda gisterezis hodisasi
Ferromagnitik xossalariga ega bo„lgan metallar (temir, nikel va kobalt) Kyuri nuqtasi deb ataladigan Tk
temperaturadan yuqorida paramagnitikka aylanib qoladi va uning magnit qabul qiluvchanligi
кр
T
T
C
, (56)
qonunga bo„ysunadi. Masalan, kobalt va temir uchun Kyuri nuqtalari, mos ravishda, 1500C va 7700C
bo„ladi.
Odatda, ferromagnitiklarning natijaviy magnit momenti elektronlar spin magnit momentlarining
betartib yo„nalganligi bilan aniqlanadi. Ferromagnitizm mavjud bo„lishligining zaruriy sharti
ferromagnitizm atomlarida spinlari kompensatsiyalashmagan elektronlar bor bo„lishidadir. Masalan,
kompensatsiyalashmagan spinlar nikelda – ikkita, kobaltda – uchta, temirda – to„rtta, marganets va
xromda – beshtadandir.
Ferromagnitik kristallar mikroskopik o„lchamlarga ega bo„lgan kichik sohalar – domenlardan
tashkil topgandir. Har bir domen sohasida barcha atomlar magnit momentlari bir xil yo„nalgan bo„ladi.
Domenlar o„zlarining to„yingan katta magnit momentiga ega bo„lgani bilan, ayrim domenlar magnit
momentlari har xil yo„nalgan bo„ladi, bu holda, tashqi magnit maydoni bo„lmaganda ferromagnitikning
to„la magnit momenti nolga teng bo„lishi mumkin.
Kvant mexanikasiga asosan, o„z-o„zidan magnitlanish hodisasi almashuv o„zaro ta‟siri natijasida
sodir bo„ladi. Kompensatsiyalashmagan spinli elektron orbitali diametri (2R) kristall panjara doimiysidan
1,5 martadan ortiq kichik bo„lganda
5
,
1
2
/
Do'stlaringiz bilan baham: |