FERROMAGNETYKI

Ferromagnetyki

Zosia JóźwiakVIIIa

Ferromagnetyk to substancja o bardzo silnych własnościach magnetycznych. Dzieje się tak, ponieważ każdy atom ferromagnetyka wytwarza własne pole magnetyczne. Co więcej atomy te mają tendencję do ustawiania się w ten sposób, aby ich pole magnetyczne miało ten sam kierunek co pole magnetyczne sąsiednich atomów. W rezultacie tworzą się duże obszary (w porównaniu z rozmiarami pojedyńczego atomu) których pole magnetyczne ma stały kierunek. Te obszary nazywamy Domenami magnetycznymi

Czym są teferromagnetyki?

Ferromagnetyk – ciało, które wykazuje własności ferromagnetyczne. Znajdują się w nim obszary stałego namagnesowania , wytwarzające wokół siebie pole magnetyczne (jak małe magnesy). Do ferromagnetyków należą m.in. żelazo, kobalt, nikiel i niektóre ich stopy oraz niektóre inne metale przejściowe, np. metale ziem rzadkich.

Jest zjawiskiem, w którym materia przy niezbyt wysokich temperaturach wykazuje własne, spontaniczne namagnetyzowanie. Jest jedną z najsilniejszych postaci magnetyzmu i jest odpowiedzialny za większość magnetycznych zachowań spotykanych w życiu codziennym jest podstawą istnienia wszystkich magnesów trwałych (jak i zauważalnego przyciągania innych metali przez nie)

Ferromagnetyzm

Proces magnesowania możemy podzielić na trzy fazy:

- faza A

Brak zewnętrznego pola magnetycznego - domeny ustawione są chaotycznie

- faza B

Pojawia się zewnętrzne pole magnetyczne, które w miarę zwiększania się jego natężenia powoduje ustawianie się pól magnetycznych domen w jednym kierunku

- faza C

Pola magnetyczne wszystkich domen ustawione są w jednym kierunku, zgodnym z zewnętrznym polem magnetycznym. Zewnętrzne pole nadal rośnie, a pole magnetyczne ferromagnetyka pozostaje stałe

Pętla histerezy

Co się dzieje gdy zewnętrzne pole zacznie zanikać? Otóż domeny raz uporządkowane niechętnie wracają do swojej pierwotnej postaci. Skutek jest taki, że nawet gdy zewnętrzne pole magnetyczne zmniejszy się do zera, część domen nadal pozostanie uporządkowana. Czyli ferromagnetyk nadal wytwarza pole magnetyczne. Namagnesowanie ferromagnetyka po usunięciu zewnętrznego pola magnetycznego nazywamy namagnesowaniem trwałym lub pozostałością magnetyczą Jeżeli teraz pojawi się zewnętrzne pole magnetyczne, ale skierowane w przeciwnym kierunku do pola magnetycznego ferromagnetyka, będziemy obserwować stopniowe rozmagnetyzowanie naszej próbki. Dla pewnej wartości zewnętrznego pola magnetycznego namagnesowanie próbki znika całkowicie. Tę wartość nazywamy koercją. Jeśli zewnętrzne pole magnetyczne rośnie dalej w tym kierunku próbka ferromagnetyka znów się magnesuje Po osiągnięciu nasycenia cały proces powtarza się

W efekcie otrzymaliśmy wykres nazywany pętlą histerezyW przypadku różnych materiałów pętla histerezy może wyglądać różnie

Temperatura Curie

Namagnesowany ferromagnetyk wytwarza własne pole magnetyczne. Jego namagnesowanie nazywamy namagnesowaniem trwałym. Jednak trwałość tego namagnesowania nie jest absolutna. Ferromagnetyk można rozmagnesować umieszczając go w zewnętrznym polu magnetycznym skierowanym przeciwnie do kierunku pola naszego ferromagnetyka o odpowiedniej wartości (koercja). Jest jednak jeszcze inny, bardziej drastyczny sposób zniszczenia namagnesowania ferromagnetyka. Tym sposobem jest zwiększenie temperatury. W miarę wzrostu temperatury atomy ferromagnetyka zaczynają coraz mocniej drgać. Gdy temperatura osiąga pewną wartość zwaną temperaturą Curie wówczas siły utrzymujące uporządkowanie atomów w domenach są zbyt małe, aby domeny mogły dalej istnieć. Jak więc widać, nie dość, że zniknęło namagnesowanie, to jeszcze została zniszczona struktura domenowa. Nasza substancja przestała być ferromagnetykiem. Temperatura Curie (oznaczana TC), jej nazwa pochodzi od francuskiego fizyka Pierre'a Curie (Męża Marii Skłodowskiej Curie)

Name Surname

Subtitle here

Subtitle here

Subtitle here

Dziękuje za uwagę!To tyle o ferromagnetykach