Тензор магнитной проницаемости — справочник студента

Компоненты

Имеем уравнения

Система уравнений для компонент векторов и

Расположим компоненты векторов и по порядку

Однородная система имеет решение, если ее определитель равен нулю

Пусть α, β=0, γ=1. (Продольные эффекты. )

Пусть α, β=0, γ=1. (Продольные эффекты. ) По шестой строке и шестому столбцу

По третьей строке и третьему столбцу

По первой строке

Имеем биквадратное уравнение относительно n 0

Поворот плоскости поляризации d – толщина пластинки, n – показатель преломления Учтем, что

Поворот плоскости поляризации Для бигиротропной среды Для гироэлектрической среды Для гиромагнитной среды Напомним, что

Вращение плоскости поляризации в гиромагнитной среде Учитывая, что следовательно При ω>>ωo Вращение плоскости поляризации в гиромагнитной среде не зависит от длины волны

гироэлектрическая среда бигиротропная среда гиромагнитная среда Эффект Фарадея в ферритах-гранатах иттрия (Y), эрбия (Er) и гольмия (Ho) в инфракрасной области спектра при Т=290 о. К и в феррите-гранате иттрия при Т=77 о. К

Продольные эффекты. Нельзя разделить вклады тензоров [ε] и [μ]

Однородная система имеет решение, если ее определитель равен нулю

Пусть α, β≠ 0, γ=0. (Поперечные эффекты. )

α, β≠ 0, γ=0. (Поперечные эффекты. )

Учитывая, что получим уравнение: S – волна (Hz=0, Hx, Hy≠ 0); вектор Е ┴ плоскости падения света P – волна (Hz≠ 0, Hx, Hy=0), Е ║ плоскости падения света Вклад в эффект Керра для гироэлектрической среды – 10 -3, для гиромагнитной – 10 -5.

Вектор Е в s- и p- волне

Показатели преломления Для продольных эффектов Для поперечных эффектов

Продольные и поперечные магнитооптические эффекты. • Распространение электромагнитной волны в среде. Уравнения Максвелла • Показатель преломления при продольном распространении волны üГироэлектрическая, гиромагнитная и бигиротропная среды ü Частотно независимый эффект Фарадея • Показатель преломления при поперечном распространении волны

Источник: https://present5.com/uravnenie-landau-lifshica-tenzor-magnitnoj-pronicaemosti-i-vospriimchivosti/

Интерлавка | Определение магнитной проницаемости сердечника

      Предлагаемая методика и соответствующая ей программа (MUCalculator.exe) предназначены для измерения и расчета магнитной проницаемости материалов магнитопроводов импульсных блоков питания. Это позволяет использовать магнитопроводы без маркировки или с неизвестной маркировкой.

На страницах сайта и на страницах радиолюбительских журналов опубликовано множество описаний импульсных блоков питания. Один из основных элементов такого устройства — импульсный трансформатор, от правильного расчета которого зависят работоспособность, надежность и долговечность блока и питаемого прибора.

В описаниях этих устройств указаны материал и типоразмер магнитопровода, а также намоточные данные трансформатора, поэтому проблем с изготовлением устройства не возникает.

Зачастую у радиолюбителя накапливаются трансформаторы от различных блоков питания телевизоров, компьютеров и прочей бытовой техники. Если магнитопровод имеет маркировку, то нужную для расчета информацию находят в справочниках [3, 4] или на сайтах в Интернете (особенно для зарубежных ферритов).

Эти параметры подставляют в формулы или вводят в программы. Но попадаются магнитопроводы, которые не имеют никаких опознавательных знаков (а если и имеют, то что-либо определить по ним трудно). Предлагаемая методика была разработана именно для таких магнитопроводов.

      Она основана на известной формуле расчета индуктивности тороидальной обмотки

      где L — индуктивность, Гн; w — число витков; µo = 4 pi -10-7 Гн/м — абсолютная магнитная проницаемость вакуума; µ— магнитная проницаемость материала магнитопровода; l — средняя длина магнитной силовой линии в магнито-проводе, м; S—площадь поперечного сечения магнитопровода, м2.Из (1) получаем формулу для расчета магнитной проницаемости

      Для практических расчетов более удобна формула, полученная из (2), в которой индуктивность выражена в микрогенри, а размеры — в миллиметрах:

      Кроме индуктивности, для расчета магнитной проницаемости материала магнитопровода нужно еще знать параметры l и S. Следует учесть, что формула (3) приближенная и дает наиболее точный результат для тороидальных (кольцевых) магнитопроводов.

Для других типов (Ш-образный, П-образный, броневой), которые имеют разветвленную магнитную цепь, сложно вывести точные формулы, связывающие индуктивность, магнитную проницаемость и размеры магнитопровода. Поэтому расчеты ведут, используя так называемые эквивалентные размеры l и S ([5], с. 20—36), которые подставляют в формулу (3).

Для радиолюбительской практики такой точности достаточно. В таблице перечислены формулы для определения l и S для наиболее распространенных типов магнитопроводов [5].

            Работу ведут в определенной последовательности.

      1. На исследуемый магнитопровод наматывают пробную обмотку, например, из 10…20 витков провода диаметром 0,3…0,4 мм (их число и диаметр роли не играют). Важно, чтобы витки равномерно по всей длине разместились на магнитопроводе. Для удобства расчета по формуле (3) лучше намотать 10 витков. Затем измеряют индуктивность пробной обмотки в микрогенри.

Если магнитопровод состоит из нескольких частей (Ш-образный, П-образный, броневой), то его нужно сжать, чтобы устранить или минимизировать немагнитный зазор, который уменьшает индуктивность пробной обмотки и занижает вычисленное значение магнитной проницаемости материала.

Также следует учесть влияние инструментов, стягивающих болтов и шпилек, поэтому желательно, чтобы они были изготовлены из немагнитных материалов.

      2. Далее из таблицы выбирают тип исследуемого магнитопровода и по соответствующему чертежу делают все необходимые измерения в миллиметрах. Измерять лучше штангенциркулем, чтобы результаты были как можно точнее. Затем по соответствующим формулам вычисляют среднюю длину магнитной линии ? в миллиметрах и площадь поперечного сеченияS в квадратных миллиметрах.

      3. Измеренную в микрогенри индуктивность, число витков w, а также значения l и S подставляют в формулу (3) и определяют магнитную проницаемость материала магнитопровода.

 

      Для упрощения расчетов и экономии времени разработана программа «? -Калькулятор» для ПК, которая по предлагаемой методике рассчитывает магнитную проницаемость магнитопроводов распространенных типов. Программа написана в среде Visual Studio 2008 фирмы Microsoft на языке Visual Basic 2008 ЕЕ.

Она также определяет сечение магнитопровода и среднюю длину магнитной линии, которые тоже нужны для дальнейших расчетов импульсного трансформатора.

Зная магнитную проницаемость материала магнитопровода, можно по справочникам найти ближайший аналог и определить необходимые параметры (индукцию насыщения, удельные потери и др.).      Папка с программой может иметь любое удобное имя и храниться на любом носителе или разделе жесткого диска.

В ней имеются исполняемый файл MUCalculator.exe и файл справки Help.chm (его можно запустить отдельно, чтобы изучить работу с программой до ее использования).

      После запуска программы MUCalculator.exe открывается ее окно (рис. 6). В его верхней части расположена строка меню, содержащая два пункта: Файл и Справка.

Пункт меню Справка информирует пользователя о программе и ее авторе.      Часть окна программы ниже строки меню состоит из пяти панелей (рис. 6):

      8 — выбор типа магнитопровода, 7 — ввод его размеров, 1 — вывод изображения чертежа магнитопровода, 2 — расчет, 3 — вывод результата расчета. Последняя панель имеет три кнопки: 6 — очистка полей ввода, 5 — вызов справки, 4 — выход из программы.

      Панель расчета, показанная с увеличением на рис. 7, содержит элементы: 5 и 4 — поля для ввода индуктивности L и числа витков w пробной обмотки; 3 — кнопка Рассчитать, 2 и 1 — поля для вывода вычисленных значений S и ? .

      На панели выбора типа магнитопровода щелчком левой кнопки мыши выбирают тип исследуемого магнитопровода. После этого в правом верхнем углу панели появляется чертеж выбранного магнитопровода с указаниями необходимых размеров, а также надписи возле полей.

Далее как можно точнее измеряют в миллиметрах все необходимые размеры исследуемого магнитопровода и записывают их в соответствующие поля.      На панели расчета вводят измеренную в микрогенри индуктивность пробной обмотки и число ее витков.

При наличии дробной части ее вводят после разделительной точки (не запятой). После ввода всей информации нажимают на кнопку Рассчитать или выполняют команду меню Файл -> Рассчитать.

После этого в полях вывода появятся вычисленные значения ? и S, а также ? — магнитной проницаемости материала магнитопровода.

      Для проведения нового расчета нужно очистить все поля нажатием на кнопку Очистить. Для удобства программа показывает всплывающие подсказки при наведении указателя мыши на основные объекты панелей и сообщения об ошибках, если какой-нибудь параметр не введен или введен неверно, с указанием названия этого параметра.

      Распечатку результатов расчета выполняют командой меню Файл—>Печать. По этой команде системный принтер печатает стандартную страницу А4 с результатами текущего расчета и чертежом магнитопровода.      Для сохранения результатов расчета в текстовый файл следует выполнить команду меню Файл—>Сохранить.

При этом откроется стандартное окно сохранения файла. В поле Имя файла нужно ввести имя сохраняемого файла (расширение .txt программа добавляет автоматически) и нажать на кнопку Сохранить.

Если файла с таким именем не существует, программа спросит, нужно ли его создать На этот вопрос надо ответить утвердительно (нажать на кнопку ОК). В результате будет создан текстовый файл с информацией об исследуемом магнитопроводе, результатами и датой расчета.

      Сохраненный файл можно прочитать, удалить в нем ненужные записи и распечатать с помощью любого подходящего текстового редактора, например, Notepad++ (рис. 8).

Источник: http://interlavka.su/articles/opredelenie-magnitnoy-pronitsaemosti-serdechnika

Большая Энциклопедия Нефти и Газа

• Cтраница 1
• Тензор магнитной проницаемости iik симметричен.  [1]
• Тензор магнитной проницаемости С† симметричен.  [2]

Тензор магнитной проницаемости намагниченного феррита определяет СЃРІСЏР·СЊ компонент переменных РІРѕ времени векторов РёРЅРґСѓРєРёРёРё Р’, Рё напряженности магнитного поля Рќ, которые РІ общем случае РЅРµ совпадают РїРѕ направлению. РџСЂРёСЂРѕРґР° магнитных явлений РЅР° РЎР’Р§ определяется прецессией спиновых магнитных моментов электронов, находящихся РїРѕРґ одновременным воздействием постоянного Рё переменного магнитных полей.  [4]

Параметры тензора магнитной проницаемости обычно определяются экспериментально.  [6]

�х называют тензором магнитной проницаемости.

Поэтому число его независимых компонент равно шести; РЅРѕ РІ зависимости РѕС‚ симметрии кристалла число различных компонент тензора магнитной проницаемости может быть Рё меньше шести.  [7]

Приведены результаты измерений компонент тензора магнитной проницаемости иттриевого Рё иттрий-гадолиниевого пранатов РІ трех-сантиметровом диапазоне волн РїСЂРё полях, значительно меньших резонансного.  [8]

Оптические свойства среды характеризуются комплексными тензорами диэлектрической и магнитной проницаемости.

Действительные части этих тензоров определяют фазовую скорость световой волны, которая может изменяться как РїРѕРґ действием электрического Рё магнитного полей, так Рё РїРѕРґ действием СѓРїСЂСѓРіРёС… напряжений.  [10]

1. Это же относится Рё Рє тензору магнитной проницаемости.  [11]
2. Поглощение энергии высокочастотного поля РІ феррите характеризуют мнимые составляющие компонент тензора магнитной проницаемости.  [12]
3. Р�Р· указанных выше формул РІРёРґРЅРѕ, что для расчета компонент тензора магнитной проницаемости нужно определить изменение резонансной частоты резонатора Рё затухание, которое РІРЅРѕСЃРёС‚ исследуемый образец РІ резонатор.  [14]

Тензор [ Рђ Сѓ 8 Сѓ — — 4тегу РЅРѕСЃРёС‚ название тензора магнитной проницаемости. Этот тензор также симметричен.  [15]

Страницы:      1    2    3

Источник: https://www.ngpedia.ru/id505962p1.html

Способ измерения компонент тензора магнитной проницаемости тонких магнитных пленок — патент 1302227

Изобретение относится к области измерительной техники. Цель — повьшение точности измерения компонент тензора магнитной проницаемости (МП) тонких магнитных пленок. Способ измерения реализован в устройстве.

На магнитную пленку — образец 1, помещенную в магнитную систему из колец Гельмгольца 3 и катушки высокочастотного (ВЧ) поля 4, падает поляризованный луч света от лазера 5, который, отражаясь от образца 1 и пройдя через анализатор 6., попадает в фотоэлектронный умножитель 7, сигнал которого регистрируется осциллографом 8.

Для измерения компоненты |u , воздействуют на образец 1 ВЧ-полем по оси ОХ, регистрируют изменение интенсивности отражения как функцию переменного поля , измеряют его намагниченность при нулевом значении и при максимальном значении и производят вычисление тензора МП. В описании изобретения даны операции для измерения компонент |U (jj ир, 41 образца 1. 2 з.

п. ф-лы. 1 ил. (Л

• СОЮЗ СОВЕТСКИХ
• СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
• РЕСПУБЛИК (19) (11) А1 (g9 4 G 01 R 33/16
• ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
• К А BTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ
• ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3770435/24-21 (22) 06 ..07 ..84 (46) 07.04.87. Бюл.

9 13 (71) Симферопольский государственный университет им. М.В. Фрунзе (72). С.В. Дубинко, П.Н. Лейфер и А.М, Фришман (53) 621. 31 7, 44 (088. 8) (56) Авторское свидетельство СССР У 532126, кл. G О1 R 33/032, 1975.

Патент Великобритании 11 1289788, кл. G 01 R 33/14, 1971. (54) СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ КОМПОНЕНТ ТЕНЗОРА МАГНИТНОЙ ПРОНИЦАЕМОСТИ ТОНКИХ

МАГНИТНЫХ ПЛЕНОК (57) Изобретение относится к области измерительной техники. Цель — повышение точности измерения компонент тензора магнитной проницаемости (МП) тонких магнитных пленок. Способ измерення реализован в,устройстве. На магнитную пленку — образец 1, помещенную в магнитную систему из колец

1. 1302227
2. Изобретение относится к измерительной технике, в частности к магнитооптическим методам измерения магнитных характеристик вещества, и может быть использовано для неразрушающего контроля пленочных образцов пермаллоя или аморфных соединений.
3. Цель изобретения — повышение точности измерения компонент тензора магнитной проницаемости. f0
4. На чертеже представлено устройство, реализующее способ измерения компонент тензора магнитной проницаемости, t5

Устройство содержит образец 1, оптический столик 2, кольца Гельмголь. ца 3, катушку 4 высокочастотного поля, лазер 5, анализатор 6, фотоэлектрон+ .ный умножитель 7, осциллограф 8.

Способ измерения компонент тензора магнитной проницаемости тонких магнит. ных пленок реализуется следующим образом.

На магнитную пленку — образец 1 25 помещенный в магнитную систему, сос» тоящую из колец Гельмгольца 3 и ортогонально расположенной катушки 4 высокочастотного поля, падает поляризованный луч света от лазера 5, кото- 30 рый, отражаясь от образца 1 и проходя через анализатор 6, попадает в фотоэлектронный умножитель 7, сигнал кото.

рого регистрируется осциллографом 8, Ддя измерения компоненты ш „„ тензора магнитной проницаемости тонкой пленки на кольце Гельмгольца 3, ось симметрии которых лежит в плоскости магнитной пленки XOY и совпадает с OY подается постоянный ток, создающий маг- 40 нитное поде, достаточное для полного насыщения пленки в направлении OY.

• На катушку высокочастотного поля, ось симметрии которой также лежит в плоскости ХОУ, но совпадает с осью 45
• ОХ, подается переменное напряжение малой амплитуды с частотой д, при этом высокочастотное магнитное поле
• H„(t) Н cosset индуцирует осциллирующую компоненту намагниченности 50 (2) (3) (4) Ь;;= 1 + 4 х Х;;
• c os ((at g) (1 ) xÄ(t) = Н0 (5) Ось магнитной индукции градуируется по образцу где Н — амплитуда высокочастотного поля, 1 И
• Х х„Ххх действительная и мнимая части комплексной компоненты
• Х„„ тензора магнитной восприимчивости, — фазовый сдвиг.
• Плоскость падения — отражения луча света совпадает с плоскостью

XOZ, при этом благодаря меридиональному эффекту Керра происходит и изменение во времени поляризационного состояния отраженного луча света, которое фиксируется в виде петли гистерезиса на самописце или экране осциллографа. Расчет проницаемости ведется по характерным точкам петли гистерезиса по формулам (2), (3).,(5) .

При измерении компоненты ш тензора магнитной проницаемости ось катушки высокочастотного поля направляется по OZ, а кольца Гельмгольца обесточиваются (полярный эффект Керра). .Для измерения компоненты ш„„ тензора магнитной проницаемости ось колец Гельмгольца направляют по оси ОХ, что достигается поворотом колец вокруг оси OZ, а ось катушки высокочастотного поля направляют по оси OY.

Благодаря экваториальному эффекту

Керра происходит изменение во времени интенсивности отраженного от пленки луча света, что аналогичным образом регистрируется самописцем или осциллографом. При этом поляризатор не используется. Расчет .

гистерезиса по формулам:

X11 = М /Н, Х.;= М,/Н!

М = (A) 1/4, 1 мг — М где ъх,у,к, = 1,2,3, К вЂ” магнитооптическая константа материала, А — масштабный множитель шкалы осциллографа; .M — -индукция в масштабе шкалы осФ циллографа (М) .

Проницаемость вычисляется по.форму. ле

1. 1302227
2. Формула изобретения
3. Составитель Л. Устинова

Редактор Н. Тупица Техред Л.Сердюкова Корректор А. Ильин

Заказ 1214/45 Тираж 731 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Способ измерения компонент тензора магнитной проницаемости тонких магнитных пленок, включающий измере- 5 ние отклика образца на воздействие постоянного и переменного магнитного поля, отличающий с я тем, что, с целью увеличения точности измерения трех компонент тензора магнит-1О ной проницаемости,на пленку под углом к нормали пленки направляют поляризованный луч света, образующий с нормалью плоскость XOZ декартовой системы координат и для измерения компоненты р„„ тензора магнитной проницаемости воздействуют на пленку постоянным магнитным полем Н,, направленным по оси OY и, воздействуя высокочастотным магнитным полем h „по оси ОХ, 20 регистрируют изменение интенсивности отраженного от поверхности пленки поляризованного луча света как функцию переменного поля, измеряют намагничен. ность пленки при нулевом значении вы25 сокочастотного поля (М1), намагниченность при максимальной величине высокочастотного поля (М2) и максимальную намагниченность (М3), производят вы-. числение тензора магнитной проницаемости, 2 ° Способ по п.1, о т л и ч а юшийся тем, что для измерения компоненты и„„ тензора магнитной проницаемости воздействуют на пленку постоянным магнитным полем, направленным вдоль оси ОХ, воздействуют высоко. частотным магнитным полем, направленным вдоль оси OY определяют соответ.— ственно М,, М, M > и производят вычисление соответствующей компоненты тензора магнитной проницаемости. 3. Способ по п.1, о т л и ч а юшийся тем, что для измерения компоненты р тензора магнитной проницаемости, воздействуют на пленку переменным магнитным полем, направленным вдоль оси OZ определяют соответственно М,, М, Мз, затем производят вычисление соответствующей компоненты тензора магнитной проницаемости,

   

Источник: https://PatentDB.ru/patent/1302227

Лекционный материал магнитный момент ферромагнетиков в переменном магнитном поле. тензор магнитной проницаемости и его частный случай

Подробнее

Подробнее
Подробнее

Подробнее

Подробнее

Подробнее

Подробнее

Подробнее

Подробнее

Подробнее

Распространение света в анизотропных средах Оптическая анизотропия зависимость оптических свойств среды от направления распространения волны и ее поляризации Будем рассматривать среды, для которых поляризованность

Подробнее

3.3. Парамагнетизм. 3.3..Магнитная восприимчивость. Вещества, у которых магнитная восприимчивость невелика, но больше нуля 0, а магнитная проницаемость больше единицы: 4, называются парамагнетиками. Явление

Подробнее

Магнетики и их свойства. Диамагнетики Парамагнетики Ферромагнетики Составитель: Киверин С.М. 565 группа 1 курс ИВТ ФТФ АлтГУ Диамагнетики и парамагнетики в магнитном поле. Микроскопические плотности токов

Подробнее

Атом во внешних полях 1.1 Эффект Зеемана Если атомы, излучающие свет, поместить в магнитное поле, то линии, испускаемые этими атомами, расщепляются на несколько компонент. Это явление было обнаружено голландским

Подробнее

Лабораторная работа «Магнитоэлектрические преобразователи» Цель: Исследовать магнитное поле постоянного магнита, используя датчик Холла. Общие понятия Магнетизм форма взаимодействия движущихся электрических

Подробнее

1 ЛЕКЦИЯ 2 Связь механического и магнитного моментов. Гиромагнитное отношение. Гиромагнитные явления. Эффект Эйнштейнаде Хааса. Эффект Барнетта. Спин электрона. Магнетон Бора. Прецессия магнитного момента

Подробнее

4 ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЕ КОЛЕБАНИЯ И ВОЛНЫ Колебательным контуром называют электрическую цепь составленную из конденсаторов и катушек в которой возможен колебательный процесс перезарядки конденсаторов Этот процесс

Подробнее

Подробнее

Электромагнитные волны. 1. Дифференциальное уравнение электромагнитной волны.. Основные свойства электромагнитных волн. 3. Энергия электромагнитных волн. Вектор Умова-Пойнинга. 4. Излучение диполя. 1.

Подробнее

МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ им. М.В.ЛОМОНОСОВА ФИЗИЧЕСКИЙ ФАКУЛЬТЕТ ЗАДАЧА ОПРЕДЕЛЕНИЕ КРИВОЙ НАМАГНИЧИВАНИЯ И ПЕТЛИ ГИСТЕРЕЗИСА ПО АНАЛИЗУ ФОТОГРАФИЙ ДОМЕННОЙ СТРУКТУРЫ ПЛЕНКИ ФЕРРИТА ГРАНАТА

Подробнее

3.3 Диамагнетизм Диамагнетизм обнаруживается у тех веществ, атомы которых не обладают магнитным моментом в отсутствии внешнего магнитного поля. Это связано с тем, что в диамагнетиках магнитные моменты

Подробнее

Экзамен Направление векторов DE,, B, H, k, S для плоской световой волны в кристалле (продолжение) d k, D = 0 d dϕ ( k, D ) = 0 dϕ d = ω d d d k, E B ω dϕ c dϕ k, E = B dϕ dϕ c => => d d k, B = 0 dϕ ( k,

Подробнее

ТЕСТОВОЕ ЗАДАНИЕ 1 Уравнение Максвелла, несправедливое для электростатического поля А. divd = ρ Б. divd = В. rot E = Г. rot H = j ТЕСТОВОЕ ЗАДАНИЕ 2 Формула связи напряженности электрического поля и электростатического

Подробнее

Лекция 16. Электрический парамагнитный резонанс и ядерный магнитный резонанс момент сил M 1 Прецессия атомов в магнитном поле Из электродинамики известно, что на магнитный момент M в магнитном поле действует

Подробнее

Электромагнитные колебания Квазистационарные токи Процессы в колебательном контуре Колебательный контур цепь состоящая из включенных последовательно катушки индуктивности, конденсатора емкости С и резистора

Подробнее

Подробнее

. С. УДК 7.6 ВЛИЯНИЕ МНОГОДОМЕННОГО СОСТОЯНИЯ НА ТЕМПЕРАТУРНЫЕ ЗАВИСИМОСТИ НАМАГНИЧЕННОСТИ ФЕРРОМАГНЕТИКА В МАЛЫХ ПОЛЯХ Ю.Д. Орлов, А.Г. Хохолков Тверской государственный университет, кафедра общей физики,

Подробнее

Источник: https://docplayer.ru/62006317-Lekcionnyy-material-magnitnyy-moment-ferromagnetikov-v-peremennom-magnitnom-pole-tenzor-magnitnoy-pronicaemosti-i-ego-chastnyy-sluchay.html

ПОИСК

    Атомные ядра и электроны, имея определенный электрический заряд, могут обладать и некоторым магнитным моментом, причем у ядра он примерно на три порядка меньше, чем у электрона.

Молекула как система, состоящая из этих заряженных частиц, также может -характеризоваться вектором магнитного момента, который связан главным образом с орбитальным и спиновым движениями электронов. Еще одной характеристикой молекулы является тензор магнитной восприимчивости.

Этими свойствами и определяются явления, происходящие при нахождении молекулы в магнитном поле. К важнейшим физическим методам исследования, связанным с изучением результатов взаимодействия молекул вещества с постоянным и переменным внешними магнитными полями, относятся методы радиоспектроскопии ЯМР и ЭПР. [c.

6]     Таковы же условия для тензора магнитной восприимчивости. У диамагнитных веществ магнитная восприимчивость отрицательна, у парамагнитных— положительна. [c.

219]

    С двойным лучепреломлением полимеров связано возникновение явления фотоупругости (в механическом поле), эффекта Керра (в электрическом поле) и эффекта Коттона—Мутона (в магнитном поле). Фотоупругость полимеров зависит от их фазового и физического состояния.

Метод фотоупругости используется для изучения характера распределения внутренних напряжений в полимерах без их разрушения [9.4]. Изучая эффект Керра в полимерах, можно оценить эффективную жесткость полярных макромолекул, мерой которой служит корреляция ориентаций электрических диполей вдоль цепей [9.5].

Наблюдение эффекта Коттона — Мутона (проявление дихроизма в магнитном поле), обусловленного диамагнитной восприимчивостью и анизотропией тензора оптической поляризуемости, позволяет оценивать значения коэффициентов вращательного трения макромолекул полимеров. Все эти методы исследования оптических свойств полимеров получили широкое распространение и, так же как и спектроскопические методы, в достаточной мрпл описаны в литературе [9.6 50]. [c.234]

    X Тензор магнитной восприимчивости [c.520]

    Магнитная восприимчивость. Поскольку магнитное взаимодействие между соседними молекулами очень мало, разумном приближении, есть просто сумма индивидуальных восприимчивостей молекул. Назовем тензором магнитной поляризуемости [c.47]

    Для каждого элемента тензора магнитной восприимчивости нужны два индекса (отметим, что число индексов равно рангу тензора). Рассмотрим сначала случай, когда поле приложено вдоль одной из главных осей. Тогда намагниченность возникнет в том же направлении. Если кристалл вращать в магнитном [c.443]

    Тензор магнитной восприимчивости. Простая пропорциональность между векторами Ац и Я наблюдается только при специальных ориентациях молекулы относительно поля, в частности, при равновесной ориентации свободно ориентирующейся молекулы, [c.444]

    Качественным подтверждением этого положения служат экспериментальные данные, полученные при исследовании магнитной восприимчивости ароматических углеводородов [1— 3]. Оказалось, что указанная составляющая тензора растет по абсолютной величине с увеличением числа колец в молекуле ароматического соединения. [c.231]

    Таблица чисел x/g. т. е. матрица ilx/gll. определяет тензор х магнитной восприимчивости, аналогичный тензору электрической поляризуемости, рассматривавшемуся в разделе VH.

В общем случае можно определить систему координат O XYZ, ориентированную определенным образом относительно равновесных положений ядер молекулы, в которой отличны от нуля только диагональные элементы тензора х. т. е.

только %хх, %yy, %zz- Оси O XYZ называются главными осями магнитной восприимчивости, а %хх, Xyy, Xzz — главными восприимчивостями молекулы. В системе главных осей [c.444]

    Рассмотрим магнитные свойства многоатомной системы, электронный магнитный момент которой в нормальном состоянии и при отсутствии внешнего магнитного поля Н равен нулю. Магнитная восприимчивость данной системы представляет собою тензор. Средняя по направлениям восприимчивость (молярная) численно равна следу [c.12]

    Также было показано, что главная ось тензора локальной магнитной восприимчивости не совпадает с главной осью тензора градиента электрического поля.

Наблюдавшееся различие ориентаций двух осей составляет около 15°.

Соответственно симметрия взаимодействия градиента электрического поля с ядрами Те в действительности отличается от симметрии магнитных взаимодействий парамагнитных ионов. [c.195]

    Параметр упорядочения нематического жидкого кристалла может быть выбран в виде симметричного тензора второго ранга San (сс, Р = 1, 2, 3). Например, в роли параметра Safi может выступать анизотропная часть магнитной восприимчивости [c.154]

    За последние годы появилось несколько работ, в которых определение структуры было связано с использованием магнитных свойств кристалла. В принципе между оптической и магнитной анизотропией имеется много общего. Математический аппарат, применяемый для их описания, одинаков. И та и другая характеризуются тензорами второго ранга, т. е.

геометрически—индикатрисами, имеющими форму эллипсоидов с тремя осями и соответственно с тремя главными коэффициентами (показателями преломления Ng, Ыр или соответственно магнитными восприимчивостями Х1> Хз)-Зависимость ориентации индикатрисы от симметрии кристалла имеет одинаковый характер в обоих случаях.

Преимуществом магнитных свойств является то, что они в еще большей степени зависят от формы и ориентации атомных группировок и в еще меньшей степени—от взаимодействия таких группировокдруг с другом.

Отрицательной чертой является трудность получения экспериментальных данных сложность аппаратуры, тонкость эксперимента и необходимость иметь довольно крупные монокристаллы. [c.222]

    Приведем только один результат — квантовомеханическое вЫ ражение для элемента тензора магнитной восприимчивости хг.е. полученное методом возмущений  [c.451]

    Кроме параметрических или нестабильных нелинейных процессов, в ферритах возможны стабильные нелинейные процессы.

К ним относятся детектирование, удвоение и преобразование частоты, генерирование и усиление колебаний [18, 19]. [c.384]

    Каков характер этой зависимости Учитывая незначительность анизотропии, можно принять, что поверхности т = onst превращаются в эллипсоиды, это соответствует замене скалярной величины т тензором второго ранга.

Подобным же образом в анизотропных средах (кристаллах) превращаются в тензоры второго ранга многие физические константы показатель преломления, диэлектрическая константа, электропроводность, магнитная восприимчивость и т. д.

 [c.45]

    Пограничная область вопросов между физическим и химическим аспектами классической теории строения молекул относится к установлению связи некоторых свойств молекул (или соответствующих веществ) с их строением, описываемым в понятиях химического аспекта теории.

Здесь необходимо отметить основные работы, устанавливающие связь между строением молекул и следующими свойствами веществ или отдельных молекул мольным объемом, мольной теплоемкостью (Копи, 1855), мольной рефракцией (Бёрт-ло, 1856, Брюль, 1879), теплотой образования (Томсен, 1886), магнитной восприимчивостью (Паскаль, 1910), электрическим диполь-ным моментом (Дж.

Дж. Томсон, 1923), тензором поляризуемости (Мейер и Оттербейн, 1931). [c.19]

    Связь между элементами тензора магнитной восприимчивости (XXXV, 8) в произвольно ориентированной системе координат О св г и главными восприимчивостями ххх, Xzz может быть [c.445]

В случае малых молекул теоретическое рассмотрение этих свойств основывается на их аддитивности. Каждой химической связи или группе атомов можно приписать присущие им значения вектора дипольного момента 1, тензора поляризуемости а,, и т. д.

Такого рода аддитивность действительно приближенно соблюдается у молекул, не содержащих сопряженных связей (см., например [ ]). В следующем приближении необходимо учитывать взаимодействие связей — скажем, дипольных моментов.

На основе экспериментальных данных, относящихся к ограниченной совокупности молекул, строится полуэмпирическая теория, позволяющая вычислить физические постоянные для гораздо более обширной совокупности молекул. [c.272]

    Квантовомеханическое выражение для тензора магнитной восприимчивости X может быть получено двумя путями. Один из них основан на определении тензора магнитной восприимчивости уравнениями (XXXV, 8).

Именно, если исходное состояние молекулы определяется волновой функцией и состояние молекулы в магнитном поле с напряженностью Н — волновой функцией Ч , то индуцированный полем момент Дц будет  [c.

449]

    Следовательно, для получения квантовомеханического выражения элементов тензора / необходимо вычислить Ф в поле (если Ч о и Я заданы) и представить проекции Ац/ вектора Аи рядами вида (XXXV, 25) по степеням проекций напряженности поля Я. Тогда элементы тензора магнитной восприимчивости определятся формулой  [c.450]

    Магнитооптические явления. Эффект Коттона — Мутона — ориентационное двойное. пучепре-ломление в магнитном поле, аналогичное эффекту Керра. Оно объясняется анизотропией тензора оптич.

вращательного трения макромолекулы. [c.250]

Источник: https://www.chem21.info/info/671746/