C'è un'isteresi magnetica,ferroelettrico, dinamico, elastico. Si trova anche in biologia, scienze del suolo ed economia. E l'essenza di questa definizione è quasi la stessa. Ma l'articolo parlerà di magnetico, imparerai più in dettaglio su questo fenomeno, da cosa dipende e quando apparirà. Questo fenomeno è studiato nelle università con un focus tecnico, il curriculum scolastico non è incluso, quindi non tutti lo sanno.
Questa è una dipendenza irreversibile e ambigua.indicatore della magnetizzazione della materia (e, di regola, questi sono ferromagneti ordinati magneticamente) da un campo magnetico esterno. In questo caso, il campo cambia continuamente, diminuisce o aumenta. La ragione generale per l'esistenza dell'isteresi è la presenza nel minimo del potenziale termodinamico di uno stato instabile e stabile, e ci sono anche transizioni irreversibili tra di loro. L'isteresi è anche una manifestazione di una transizione di fase di orientamento magnetica del primo tipo. Quando passano da una fase all'altra si verificano a causa di stati metastabili. Una caratteristica è un grafico chiamato "ciclo di isteresi". A volte è anche chiamata la "curva di magnetizzazione".
Nel grafico della dipendenza di M in H puoi vedere:
Il ciclo è considerato asimmetrico nel caso in cuiquando i massimi del campo H1, che sono applicati nella direzione opposta e in avanti, non sono gli stessi. Un ciclo è stato descritto sopra, che è caratteristico del lento processo di inversione della magnetizzazione. In caso di essi, vengono mantenute relazioni di quasi-equilibrio tra i valori di H e M. È necessario prestare attenzione al fatto che durante la magnetizzazione o la smagnetizzazione M resta indietro di N. completamente attraverso il ciclo di smagnetizzazione. E questa differenza va tutto nel riscaldamento di un ferromagnete. E il ciclo di isteresi magnetica è in questo caso asimmetrico.
La forma del loop dipende da molti parametri:magnetizzazione, intensità di campo, presenza di perdite, ecc. Anche la composizione chimica del ferromagnete, il suo stato strutturale, la temperatura, la natura e la distribuzione dei difetti, la presenza di processi (termici, termomagnetici, meccanici) hanno un effetto considerevole. Di conseguenza, l'isteresi dei materiali ferromagnetici può essere modificata sottoponendo i materiali alla lavorazione meccanica. Da questo cambia tutte le caratteristiche del materiale.
Durante l'inversione della magnetizzazione dinamicasi osservano perdite di campo magnetico ferromagnetico ac. E costituiscono solo una piccola parte delle perdite magnetiche totali. Se i loop hanno la stessa altezza (lo stesso valore massimo della magnetizzazione M), il loop di tipo dinamico è più largo di quello statico. Ciò è dovuto al fatto che nuove perdite vengono aggiunte a tutte le perdite. Queste sono perdite dinamiche, di solito sono associate alla corrente parassita, alla viscosità magnetica. In sintesi, si ottengono perdite di isteresi piuttosto significative.
Nel caso in cui le particelle abbiano un diversodimensione, procede il processo di rotazione. Ciò è dovuto al fatto che la formazione di nuovi domini non è redditizia da un punto di vista energetico. Ma il processo di rotazione delle particelle è ostacolato dall'anisotropia (magnetica). Può avere un'origine diversa - formare nel cristallo stesso, sorgere a causa di stress elastico, ecc.). Ma è con questa anisotropia che la magnetizzazione è trattenuta dal campo interno. Viene anche chiamato campo magnetico efficace dell'anisotropia. E l'isteresi magnetica si verifica a causa del fatto che la magnetizzazione cambia in due direzioni: diretta e inversa. Durante l'inversione della magnetizzazione dei ferromagneti a dominio singolo, si verificano diversi salti. Il vettore di magnetizzazione M si sviluppa nella direzione del campo N. Inoltre, la rotazione può essere uniforme o disomogenea.
In essi, la curva di magnetizzazione è costruita su un simileimmagine, ma qui ci sono diversi processi. Quando si inverte la magnetizzazione, i confini del dominio si spostano. Di conseguenza, uno dei motivi per il verificarsi dell'isteresi può essere il ritardo nello spostamento dei confini, così come i salti irreversibili. A volte (se i ferromagneti hanno un campo piuttosto grande) l'isteresi magnetica è determinata dal ritardo di crescita e dalla formazione di nuclei di inversione magnetica. È da questi embrioni che si forma la struttura di dominio delle sostanze ferromagnetiche.
Vale la pena considerare che il fenomeno del magneticol'isteresi si verifica anche quando il campo H viene ruotato, e non solo quando cambia nel segno e nelle dimensioni. Questa è chiamata isteresi della rotazione magnetica e corrisponde a un cambiamento nella direzione della magnetizzazione M con un cambiamento nella direzione del campo N. L'aspetto di un'isteresi della rotazione magnetica si osserva anche quando il campione in studio ruota rispetto ad un campo fisso N.
Anche la curva di magnetizzazione caratterizzastruttura del dominio magnetico. La struttura cambia quando passa attraverso i processi di magnetizzazione e inversione della magnetizzazione. Le modifiche dipendono da quanto vengono spostati i confini del dominio, dagli effetti di un campo magnetico esterno. Assolutamente tutto ciò che è in grado di ritardare tutti i processi sopra descritti trasforma i ferromagneti in uno stato instabile ed è la ragione per cui si verifica l'isteresi magnetica.
Va notato che l'isteresi dipende dall'insiemeparametri. La magnetizzazione cambia sotto l'influenza di fattori esterni - temperatura, stress elastico, quindi, si verifica l'isteresi. In questo caso, un'isteresi non appare solo di magnetizzazione, ma anche di tutte quelle proprietà dalle quali dipende. Come si può vedere da qui, il fenomeno dell'isteresi può essere osservato non solo con la magnetizzazione del materiale, ma anche con altri processi fisici associati direttamente o indirettamente con esso.
