Magnitlanuvchanlik jarayoni
Ferromagnetikning magnitlanuvchanligi H- tashqi magnit maydonida sodir bo’ladi.
Bu quyidagich hollarda yuz beradi.
a) Kuchsiz magnit maydonida domenlar devorining siljishi ( ko’chishi) sodir bo’ladi yoki domenlar kattalashuvi sodir bo’ladi. atomlar magnit momentlarining yo’nalishi tashqi magnit maydon yo’nalishiga yaqin bo’ladi, bunda bu domenlar atomlarining magnit momentlari tashqi magnit maydoni yo’nalishida joylashadi.
b) Kuchli magnit maydonlarida aylanish jarayoni- domenning yig’indi magnit momentining to to’yinish holatigacha (II-soha, 5-rasm)
v) Magnitlanuvchanlikka erishgandan so’ng, magnitlanuvchanlik- J tashqi magnit maydoni kuchlanganligi H ortishi bilan qisqarmay, balki spinlar o’z-o’zidan magnitlangan sohaga qayta joylashib qoladi.( III-soha, 5-rasm)
Tashqi magnit maydonini qiymati va yo’nalishi bo’yicha o’zgartirib, J-magnitlanuvchanlik vektorining(eoki magnit induksiyasi-B) H-tashqi magnit maydon kuchlanganligiga bog’liqligini olish mumkin. Bu bog’liqlik “Gisterezis halqasi” deb ataluvchi yopiq halqa shaklini hosil qiladi. “Gisterezis- kechikish” degan ma’noni anglatadi. 5-rasmda tasvirlanganidek, magnitlanish egriligi bo’yicha magnitlanish magnitlanuvchanlikka nisbatan kechikadi, ayni paytda ferromagnitlarning magnitlanganligi H-magnit maydoni kuchlanganligidan va J –magnitlanuvchanlikning dastlabki holatiga ham bog’liq. (H=O) tashqi magnit maydon ta’sirini yo’qotganimizda, ferromagnetikda qolqiq magnitlanganlik saqlanib qoladi (Bqoldiq induksiya).Qolqiq magnitlanuvchanlik yo’qoladigan magnit maydon kattaligi Hk - Koersiativ kuch deyiladi. Gisterezis halqasi orqali namunaning magnitlanish ishini hisoblash mumkin.Grafik egriligini o’rganish orqali, J-magnitlanuvchanlikning (yoki B) H- magnitlanganlikka bog’liqligini zinapoyasimon o’zgarar ekan.
5-rasm. Ferromagnitdagi gisterezis halqasi
5-rasmda ko’rsatilganidek, kattalashtirilgan masshtabda magnitlanuvchanlik egriligi bir qancha siniq chiziqlardan iborat (zinapoyasimon) magnitlanuvchanlikning bunday jarayoniga “Barkgauzen effekti” (1919y) deyiladi. Bu zinapoyasimon chiziqlar hosil bo’lishining sababi, materiallarning kristall tuzilishidagi nuqsonlaridir. Magnitlanuvchanlikning zinapoyasimon o’zgarishi nafaqat magnit maydoni, balki tashqi ta’sirlar (masalan; bosim va temperatura) ham sababchi bo’ladi.
“Brakgauzen effekti” ferromagnetiklarning domen tuzilishini tasdiqlaydigan faktlardan biri, u alohida domen hajmini o’lchashga imkon beradi. Ko’pchilik ferromagnetiklar uchun domen hajmi 10-6÷10-9sm3.
Ferromagnetiklarning o’z-o’zidan (spontan) magnitlanishi uzoq magnitli tartibni hosil qiladi. Temperatura oshishi bilan bu tartib buziladi.Shuning uchun ferromagnetiklarni qizdirganida o’zining magnitlik xossasini o’zgartiradi. Qandaydir Tk temperaturada ferromagnit paramagnitga aylanadi, bu temperaturaga Kyuri nuqtasi deyiladi. Kristall panjara issiqlik energiyasi elektronlar spini joylashishi bo’yicha almashuvchi kuchlar tomonidan bajariladigan ishlarni orttirganida ferromagnit oddiy paramagnitga aylanadi. Har xil ferromagnetiklar uchun bu harorat har xil.
1- jadval: Ba’zi ferromagnetiklar uchun Kyuri harorati.
Modda
|
Fe
|
Ni
|
Co
|
Gd
|
Tk Co
|
770
|
360
|
1150
|
16
|
|
|
|
|
|
Maksvell nazariyasiga binoan B= o bu yerda B- magnit induksiyaSI da (XBS) da Teslada ifodalanadi. Magnit maydon kuchlanganligi H , A/m da ifodalanadi.
o bu yerdan ko’rinadiki, muhitning magnit singdiruvchanligi o’lchamsiz kattalik. o 4∙π∙10-7Hn/m
Magnetizmning elektron nazariyasiga ko’ra magnitlanuvchanlik vektori J, A/m da ifodalanadi.
J=B/ o –H
B magnit induksiyasini berilgan H uchun o’lchab, - nisbiy magnit singdiruvchanlikni va J-magnitlanuvchanlikni hisoblash mumkin.
Bu laboratoriya ishida tashqi magnit maydoni g’altak yordamida hosil qilinadi, ferromagnit namuna sifatida temir o’zakdan foydalaniladi. G’altak ichidagi magnit maydon kuchlanganligi- H, ushbu formuladan topiladi.
H=I∙n/l (1)
I – tok kuchi, n- g’altak o’ramlari soni n=600
l- g’altak uzunligi, l=232mm, l=244mm plastinkalik o’zak uchun.
n/l – koeffisiyent tutash o’zaklar uchun n/l=2586 m-1 plastinkalik o’zak uchun
n/l=2459m-1
Tok kuchi ushbu formula yordamida aniqlanadi I=U/R (2) R=10Ω
H=(U/10)∙n/l (3)
Tajriba qurilmasining tuzilishi 6-rasmda ko’rsatilgan
6-rasm. Ferromagnit moddalarda gisterezis hodisasini o’rganish.
7-rasm. Gicterezis magnit halqasini yo’qituvchi qurilma oynasi parametrlari
8-rasm. O’lchashdagi induksiya toklari qiymatlarininmg ko’rinishi
Do'stlaringiz bilan baham: |