Ферромагнетизм
К ферромагнетикам относятся такие вещества, которые обладают т.н. спонтанной намагниченностью,
т.е. М
0 при Н = 0. Среди них 9 моноатомных металлов
3d: Fe, Co, Ni
4f: Gd,
Dy, Tb, Ho, Er, Tm
и бесчисленное количество сплавов и хим. соединений.
![]() Рис. 13.1. Схема опыта Эйнштейна - де Гааза |
Спиновая природа ферромагнетизма - опыты Эйнштейна - де Гааза и Барнетта (1915):
аномальное гиромагнитное отношение -
Mмад/Mмех =
B/
c
= (e
/2mc)/
1/2 = e/mc
{Cправка: Концепция спина - 1925г. -Дж.Уленбек (G. Ulenbeck), С.
Гаудсмит (S. Goudsmit) - на основе анализа спектроскопических данных).
Какова природа уподядочения нескомпенсированных магнитных моментов отдельных атомов?
Внутреннее молекулярное поле Вейсса (P.Weiss).
Впервые идею о внутреннем молекулярном поле в ферромагнетике, вызывающем самопроизвольную намагниченность высказал Розинг Борис Львович (1892 г.). Вейсс аналогичную идею предложил в 1907 г. Согласно Вейссу внутренне молекулярное поле, аналогично внешнему полю Ва в парамагнетике, создает в кристалле ферромагнетика параллельную ориентацию магнитных моментов при Ва = 0.
В приближении среднего поля (mean field
aproximation): BW
M
BW
= | (13.1) |
Bэфф = Ba+ | (13.2) |
В парамагнитной фазе
M = | (13.3) |
где
P
= С/T -закон Кюри. Отсюда:
MT = С(Ba+ | (13.4) |
![]() Рис. 13.2. Температурная зависимость спонтанной намагниченности при В = 0 |
При Тс = С
- сингулярность! - спонтанная намагниченность!
при Т < Tc, конечная намагниченность М при Ва
= 0. Температурная зависимость спонтанной намагниченности приведена на рис.13.2.
для Т < Tc = C
.
| На главную сайта Dvoika.net |