отдельных фракций порошковых материалов, используемых для нанесения на магнитный носитель. Например, домены ГАММА-окиси железа включают в себя порядка 1018 атомов. В пределах домена атомы ориентированы, поэтому домен -постоянный магнит. В большой массе метала либо на магнитной пленке, где хаотически расположены огромные количества доменов, внешне намагниченность не проявляется, по крайней мере, до тех пор, пока на магнитный материал не воздействовали магнитным полем.
3.3. МАГНИТНЫЕ СВОЙСТВА МАТЕРИАЛОВ
Магнитные свойства материала проявляются при помещении его в магнитное поле. Например, для вакуума или воздуха связь между напряженностью магнитного поля Н и магнитной индукцией В определяется соотношением: В =m0Нгде m0= 4p*10-7 Гн/м - магнитная постоянная.
В материалах, способных намагничиваться,
индукция складывается из индукции в вакууме и индукции, возникшей в результате
магнитной поляризации доменов:
(3.1)
где М- намагниченность:
(3.2)
Здесь М0 - предшествующая остаточная намагниченность; X - магнитная восприимчивость вещества. Если предшествующей намагниченности нет, то
. (3.3)
Величина m=1+c называется относительной магнитной проницаемостью материала. Она безразмерна. Для воздуха или вакуума c = 0 и m = 1.
Все остальные вещества в зависимости от величины магнитной восприимчивости (а значит, и относительной магнитной проницаемости) делятся:
- на ферромагнитные вещества. У этих веществ c » 1 и m » 1, намагниченность и индукция могут достигать больших значений. Именно эти вещества (железо, сталь, никель и др.) используются при изготовлении сердечников трансформаторов, магнитных головок и наносятся в составе эмульсий на несущую основу магнитных лент и дисков;
- парамагнитные вещества. Они имеют значение X от 10-3 до 10-5, т.е. магнитная проницаемость МЮ почти не отличается от единицы;
- диамагнитные вещества. У этих веществ X отрицательная, но очень незначительна (-10-5...-10-7), т.е. имеется намагниченность, противоположная знаку приложенного поля, но настолько ничтожная, что практически значения не имеет. К таким веществам относятся медь, латунь и почти все металлы.
В дальнейшем будем говорить только о ферромагнитных веществах. Их отличительной особенностью является то, что магнитная восприимчивость
24
25
|
|
c - величина не постоянная; она зависит от напряженности магнитного поля, порождая тем самым нелинейный характер зависимости (3.3). Другой отличительной особенностью ферромагнитных веществ является их способность сохранять некоторую остаточную намагниченность после снятия магнитного поля Я. Именно эта особенность и позволяет этим веществам «запоминать» и хранить информацию.
Магнитная восприимчивость вещества
Эта важнейшая характеристика ферромагнитного вещества, как видно из предыдущего изложения, безразмерна. Типичная зависимость магнитной восприимчивости от напряженности магнитного поля, приложенного к образцу, приведена на рис. 15. При малых Н величина Хо почти постоянна и отлична от нуля. Затем происходит быстрый рост X до максимума с последующим снижением до нуля.
Например, для железа c0 =1100, cmax = 22000; для никеля c0= 12, cmax = 80; для пермаллоя (сплав) c0 = 800, cmax = 8000.
Такая ярко выраженная нелинейная зависимость
Х(Я) наряду с гистерезисом приводит к специфическим характеристикам
ферромагнитных веществ при их помещении в магнитное поле. На рис. 16,а проведена
зависимость
В(Н), а на рис. 16,6 - зависимость М(Н).
|
|
Рис. 15
Если материал не был предварительно намагничен, то зависимости В(И) и ЩИ) выходят из начала координат (кривые 1 на рис. 16,а и 16,б). Как следует из рис. 16,б, намагниченность М при Н = Hsдостигает предела Msи далее не увеличивается. Поскольку эта зависимость описывается выражением (3.2), такое можно объяснить лишь тем, что спадающая ветвь Х(Н) (рис. 15) является гиперболой и на этом участке произведение X на Я является константой Ms,
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.
