Mavzu rejasi: Ferromagnetiklar

Mavzu rejasi: Ferromagnetiklar

ELEKTR VA MAGNETIZM
24-ma’ruza
Ferromagnetizimni tushuntirilishi. Domenlar nazariyasi haqida tushuncha
Umumiy fizika kafedrasi dotsenti: Nurmatov N.A.

Mavzu rejasi:

• 
  Ferromagnetiklar.
  
• 
  Ferromagnetiklarning magnitlanishi mehanizmi.
  
• 
  Domenlar nazariyasi.
  

1. Ferromagnitlar

• 
  Tashqi magnit maydon bo’lmaganda ham kuchli magnitlanish xususiyatiga ega bo’lgan moddalar magnetiklarning alohida sinfini tashkil etadi. Uning eng ko’p tarqalgan turi temir bo’lganligi uchun ferromagnitlar deb ataladi. Temir, nikel kobalt, gadoliniy va ularning qotishmalari, shuningdek, marganes va xromning ferromagnit bo’lmagan element bilan birikmalari( qotishmalari)
  

Металлы	Tc, К	Js0, Гс
Fe	1043	1735,2
Co	1403	1445
Ni	631	508,8
Gd	289	1980

Металлы	Tc, К	Js0, Гс
Tb	223	2713
Dy	87	1991,8
Ho	20	3054,6
Er	19,6	1872,6

1-jadval.Ferromagnit metallar

Birikmalar	Tc, К	Birikmalar	Tc, К
Fe3AI	743	TbN	43
Ni3Mn	773	DyN	26
FePd3	705	EuO	77
MnPt3	350	MnB	578
CrPt3	580	ZrZn2	35
ZnCMn3	353	Au4V	42—43
AlCMn3	275	Sc3ln	5—6

2-jadval.Ferromagnit birikmalar

DOMENLAR NAZARYASI

• 
  Domen-magnit kristaldagi makroskopik soha bo’lib, ko’p sondage atomlar magnit momentlari tartibli joylashadi.
  

  Nima uchun ferromagnitiklarda odatda ko’p sonli domenlar paydo bo’lishini kengroq o’rganaylik. 3(a)-rasmda bitta domendan iborat ferromagnit tasvirlangan. Bu holda tashqi fazoda ma’lum miqdorda energiyaga ega bo’lgan magnit maydon paydo bo’ladi.(3b-rasmda). Bu yerda tashqi magnit maydon masofa ortishi bilan 3a-rasmdagiga qaragada tezroq kamayadi va maydonda to’plangan energiya ham kam bo’ladi.3v-rasmda ko’rsatilgan holda magnit maydon amalda bevosita magnetik sirtiga yaqin bo’lgan ikkita

joydagina mavjud bo’ladi va maydon energiyasi yanada kamyadi. 3c-rasmda tashqi fazoda magnit maydon umuman bo’lmagan holat ta’svirlangan. Bu yerda yon sirtlariga magnitlanish vektori bilan hamma joyda burchak hosil qiladigan uch yoqli prizmalar shaklidagi “tutashtiruvchi” domenlar bor. Shu tufayli magnit oqim faqat ferromagnitik ichidan o’tib u chegaraviy domenlar vositasida tutashadi

• 
  joydagina mavjud bo’ladi va maydon energiyasi yanada kamyadi. 3c-rasmda tashqi fazoda magnit maydon umuman bo’lmagan holat ta’svirlangan. Bu yerda yon sirtlariga magnitlanish vektori bilan hamma joyda burchak hosil qiladigan uch yoqli prizmalar shaklidagi “tutashtiruvchi” domenlar bor. Shu tufayli magnit oqim faqat ferromagnitik ichidan o’tib u chegaraviy domenlar vositasida tutashadi
  

• 
  

1-rasm
2-rasm

3-rasm. a)-bitta domendan;b)-ikkita domenli;v)-magnetik sirtiga yaqin;c)-tashqi fazoda magnit maydon yo’q;

Ferromagnitilklarda ko’p sonli domenlar paydo bo’lishi.L.D.Landau va E.M.Lifshist nazariyasi bo’yicha tushuntiriladi. Ko’pgina tadqiqotlar natijasida ferromagnitiklarning magnitlanish prosessining quyidagi umumiy manzarasi aniqlangan.

• 
  Ferromagnitilklarda ko’p sonli domenlar paydo bo’lishi.L.D.Landau va E.M.Lifshist nazariyasi bo’yicha tushuntiriladi. Ko’pgina tadqiqotlar natijasida ferromagnitiklarning magnitlanish prosessining quyidagi umumiy manzarasi aniqlangan.
  

4-rasm.Ferromagnitlarning magnitlanish prosessining turli tiplari.

Gisterezis sirtmog’ini hosil bo’lishini domenlar orqali tushuntirilishi
4-rasm.
Domenning magnitlanish jarajoni.

Bu domenlar to’yinguniga qadar magnitlanib, to’yinish holatida bo’lgan butun magnetik to’liq momentining to’rtdan biriga teng bo’lgan magnit momenti 1/4 ga teng.Tashqi maydon qo’yilganda ba’zi domenlar energiyasi bir xil bo’lmay qoladi: magnitlanish vektori maydon yo’nalishi bilan o’tkir burchak hosil qilgan domenlar energiyasi kam bo’ladi, agar bu burchak o’tmas bo’lsa energiya ko’p bo’ladi. Shuning uchun domenlar chegarasida siljish prossessi ro’y beradi, bunda energiya kam bo’lgan domenlar hajmi ortadi, energiya ko’p bo’lganlari esa kamayadi. Bu prossesni fazaviy aylanish prossessi deb, turli yo’nalishli magnitlanishni esa ferromagnitikning turli fazalari deb qarash mumkin.

• 
  Bu domenlar to’yinguniga qadar magnitlanib, to’yinish holatida bo’lgan butun magnetik to’liq momentining to’rtdan biriga teng bo’lgan magnit momenti 1/4 ga teng.Tashqi maydon qo’yilganda ba’zi domenlar energiyasi bir xil bo’lmay qoladi: magnitlanish vektori maydon yo’nalishi bilan o’tkir burchak hosil qilgan domenlar energiyasi kam bo’ladi, agar bu burchak o’tmas bo’lsa energiya ko’p bo’ladi. Shuning uchun domenlar chegarasida siljish prossessi ro’y beradi, bunda energiya kam bo’lgan domenlar hajmi ortadi, energiya ko’p bo’lganlari esa kamayadi. Bu prossesni fazaviy aylanish prossessi deb, turli yo’nalishli magnitlanishni esa ferromagnitikning turli fazalari deb qarash mumkin.
  

•