Autor: Constantin PĂPUŞOI
Titlu: Proprietati magnetice ale corpului solid si fenomene de rezonanta magnetica
Tip: curs universitar
Editura Universitatii "Al.I.Cuza" Iasi, 1987

Cuprins

Secţiunea I FEROMAGNETISMUL

CAPITOLUL I. ASPECTE FENOMENOLOGICE MACROSCOPICE

1.1.    Proprietăţi gerierale ale substanţelor feromagnetice    4
1.2.    Magnetismul tehnic    9
1.2.1.    Curbele de magnetizare  11. Curba de primă magnetizare. Legea apropierii de saturaţie. Curba de magnetizare ideală
1.2.2.    Histerezis magnetic  19. Ciclul de histerezis. Remanenţa magnetică. Cîmpul coercitiv. Pierderi de puteri prin histerezis. Legea lui Rayleigh. Fenomenul de reptaţie. Histerezis de rotaţie.
1.2.3.    Permeabilitatea şi susceptibilitatea magnetică  37. Permeabilitatea relativă, iniţială, maximă, diferenţială, reversibilă. Susceptibilitatea magnetică.
1.2.4.    Magnetizarea substanţelor feromagnetice în cîmp magnetic alternativ  45. Definiţii. Magnetizarea în domeniul lui Rayleigh.
1.2.5.    Efectul formei eşantionului asupra curbelor de mag-netizare  52.
1.3.    Interacţiuni magnetice termice  53
1.3.1. Modificarea curbelor de magnetizare în funcţie de temperatură  53. Porţiunea de saturaţie. Porţiunea iniţială. Variaţia termică a magnetizatiei, a permeabilităţii şi a cîmpului coercitiv.
1.3.2. Temperatura Curie feromagnetică şi temperatura Curie paramagnetică  56
1.3.3. Anomalii ale variaţiei termice a proprietăţilor memagnetice la temperatura Curie  58: Anomalia căldurii specifice. Efectul magnetocaloric. Anomalia dilatării termice a solidelor feromagnetice. Anomalia rezistivităţii electrice. Magnetismul termoremanent.
1.4. Interacţiuni magneto-elastice  77
1.4.1. Efectul tratamentului mecanic  78. Efectul tensiunilor. Efectul laminării la rece. Efectul vibraţiilor.
1.4.2. Fenomenul de magnetostricţiune  81.
1.5. Premiza pentru integrarea fenomenelor observate în teoria magnetismului. Ipotezele lui Weiss. 85
Bibliografie Capitolul I   90

CAPITOLUL II. NATURA MOMENTELOR MAGNETICE ELEMENTARE IN SOLIDELE FEROMAGNETICE

2.1.    Generalităţi  92
2.2.    Efecte giromagnetice 97
2.2.1.    Efect Maxwell. Moment cinetic intern datorat magnetizării solidului  97
2.2.2.    Efect Einstein - De Haas  rotaţia datorată magnetizării  100s Metoda balistică. Metoda de rezonanţă. Metoda de zero.
2.2.3.    Efect Barnett  magnetizare datorată rotaţiei  111. Metoda inductometrică. Metoda magnetometrică
2.3.    Fenomenul de rezonanţă magnetică în substanţele feromagnetice   118
2.3.1.    Principiul metodei de rezonanţă  118
2.3.2.    Rezonanţa în solide feromagnetice izotrope  120. Efectul cîmpulul demagnetizant.
2.4.    Concluzii generale
Bibliografie Capitolul II

CAPITOLUL III. TEORIA FEROMAGNETISMULUI

3.1.    Natura interacţiunilor dintre momentele magnetice elementare din domeniile feromagnetice
3.2.    Teoria feromagnetismului în aproximaţia cîmpulul molecular
3.2.1.    Cîmpul molecular  131
3.2.2.    Teoria lui Weiss  133.. Independenţa magnetizărli spontane de cîmpul magnetic exterior. Variaţia termică a magnetizării spontane. Comportarea paramagnetlca.
3.2.3.    Aspectul termodinamic al teoriei cîmpulul molecular  144. Discontinuitatea căldurii specifice la Efectul magnetocaloric.
3.2.4.    Concluzii  151
3.3.    Teoria cuantică a magnetizărli spontane    152
3.3.1.    Feromagnetismul în aproximaţia interacţiunilor de schimb electronic  153. Molecula de hidrogen şi energia de schimb. Modulul lui Heisenberg-Dirac. Corelaţia dintre integrala de schimb şi cîmpul moleoular. Modele care folosesc conceptul de cîmp magnetic efectiv.
3.3.2.    Feromagnetismul în modelul undelor de spin. Modelul vectorial  173. Generalităţi. Fundamentele teoriei undelor de spin. Variaţia termică a magnetizărli spontane la temperaturi joase.
3.3.3.    Alte modele ale feromagnetismului  183
Bibliografie Capitolul III  186

CAPITOLUL IV. PRINCIPALELE FORME DE INTERACŢIUNE IN CRISTALE FEROMAGNETICE SI CONDIŢIA DE STABILITATE A STĂRII FEROMAGNETICE

4.1. Generalităţi privind interacţiunile din cristale şi originea structurilor de domenii magnetice   187
4.2. Energia magnetocristalină    192
4.2.1.    Structura cristalelor feromagnetice  142
4.2.2.    Curbele de magnetizare a monocristalelor. Anizotropia feromagnetica  196
4.2.3.    Energia de anizotropie magnetosristalină  199. Originea anizotropiei magnetocristaline. Expresia energiei în cazul cristalelor cubice şi în cazul cristalelor uniaxiale. Calcului curbei de magnetizare a monocristalului de fier. Determinarea constantelor de anizotropie magnet cristalină. Variaţia termică a constantelor de anizotropie
4.3.    Energia de deformaţie magnetostrictivă    220
4.3.1.    Generalităţi, definiţii  220
4.3.2.    Constantele de magnetostricţiune ale mono-cristalelor  224. Cazurile magnetostricţiunii izotrope şi anizotrope
4.3.3.    Variaţia termică a magnetostricţiunii  229
4.4.    Energia magnetoelastică     230
4.5. Energia magnetostatică. Energia cîmpulul demagnetizant    235
4.6. Energia cîmpulul magneţizant    237
4.7. Energia totală în cristalul feromagnetic şi condiţia de stabilitate feromagnetica  237
4.8. Energia pereţilor interdomenici  240
4.8.1. Energia de schimb în regiunile nesaturate din cristalul feromagnetic. Formula lui Landau şi Lifsitz  240
4.8.2. Calculul energiei şi al grosimii peretelui interdomenic  243
Bibliografie Capitolul IV   247

CAPITOLUL V. STRUCTURI DE DOMENII MAGNETICE

5.1.    Generalităţi privind structura de domenii     248
5.2.    Metode de vizualizare a configuraţiilor de domenii    249
5.2.1.    Tehnica pulberilor magnetice  250
5.2.2.    Metode magnetooptice  254. Efect Faraday. Efect Kerr.
5.2.3.    Alte metode  255
5.3.    Calculul unor configuraţii de domenii   256
5.3.1. Generalităţi  256
5.3.2.    Cazul cristalelor uniaxiale cu domenii deschise  257
5.3.3.    Cazul cristalelor uniaxiale cu domenii de închidere  260
5.4.    Structuri de domenii secundare  264
5.5.    Structuri de domenii în straturile subţiri feromagnetice
5.5.1.    Structuri de domenii bandă  270
5.5.2.    Domenii magnetice cilindrice  271. Condiţia de stabilitate. Aplicaţii
5.6.    Structuri de monodomenii. Dimensiunea critică  281. Particule sferice  285. Particule aciculare  287
Bibliografie Capitolul V

CAPITOLUL VI. TEORIA CURBELOR DE MAGNETIZÂRE ŞI A CICLULUI DE HISTEREZIS

6.1. Dinamica domeniilor în procesul magnetizării 290
6.2. Teoria procesului de magneţizare prin deplasarea pereţilor  294
6.2.1.    Histerezis condiţionat de procese de deplasare ireversibilă a pereţilor  298
6.2.2.    Cîmpul coercitiv şi permeabilitatea iniţială în procese de deplasare  301. Efectul tensiunilor. Teoria lui Becker. Influenţa incluziunilor. Teoria Kersten. Efectul cîmpului demagnetizant. Teoria Neel-Kondorskii
6.2.3.    Histerezis condiţionat de creşterea germenilor de magneţizare  315. Cîmpul de nucleaţie. Cîmpul de propagare. Germeni de magneţizare îngheţaţi. Efectul Barkhausen.
6.3. Teoria procesului de demagnetizare prin rotaţia polarizaţiei spontane  325
6.3.1.    Generalităţi  325
6.3.2.    Magneţizare prin rotaţie coerentă în cazul anizotropiei uniaxiale. Susceptibilitatea şi cîmpul coercitiv  327. Cazul energiei magnetocristaline dominante. Cazul energiei magnetoelastice. Energie magnetostatică.
Bibliografie Capitolul VI 340

CAPITOLUL VII. PROPRIETATI MAGNETICE ALB PARTICULELOR FINE SI ALE STRATURILOR SUBŢIRI FEROMAGNETICE

7.1. Proprietăţi magnetice ale particulelor fine feromagnetice 341. Generalităţi  341
7.1.2. Cîmpul coercitiv al particulelor fine  342. Efectul attizotropiei. Efectul dimensiunii. Efectul rotaţiei incoerente a magneţizaţiei spontane.
7.1.3.    Diagramele lui Preiaach  357. Funcţia de distribuţie a particulelor după valorile campurilor critice. Interpretarea proceselor de magnetizare pe diagrama lui Preisach. Interpretarea legilor lui Rayleigh
7.1.4.    Efectul fluctuaţiilor termice asupra magneţizării particulelor fine  369. Timpul de relaxare al magnetizărli particulei. Variaţia termică. Proprietăţile magnetice ale unui ansamblu de particule cu timpi de relaxare diferiţi. Diagramele lui Neel. Interpretarea proceselor de magnetizare remanentă pe baza diagramelor lui Meel. Fenomenul de vîscozitate magnetică.
7.2.    Proprietăţile magnetice ale straturilor subţiri feromagnetice  384
7.2.1.    Generalităţi  384. Magnetizarea spontană. Structura de domenii. Anizotropia magnetică.
7.2.2.    Procese de magnetizare în păturile subţiri  387
7.2.3.    Efectul Procopiu  391
Bibliografie Capitolul VII  397

Secţiunea a Il-a ANTIFEROMAGNETISMUL

CAPITOLUL VIII. ASPECTE FENOMENOLOGICE ALE ANTIFEROMAGNETISMULUI

8.1. Variaţia termică discontinuă a susceptibilităţii magnetice  399
8.2. Discontinuitatea proprietăţilor fizice la temperatura Neel   400
8.3. Structura substanţelor antiferomagnetice    401
8.4. Anizotropia monocristalelor antiferomagnetice    404

CAPITOLUL IX. TEORIA ANTIFEROMAGNETISMULUI

9.1. Antiferomagnetismul în aproximaţia cîmpulul molecular   406
9.2. Comportarea antiferomagnetiailor la temperaturi înalte în faza paramagnetică  408
9.3. Temperatura N£el. Comportarea antiferomagnetică   411
9.4. Susceptibilitatea antiferomagnetica sub temperatura-Neel în cîmpuri slabe  413
9.5. Susceptibilitatea in cîmpuri puternice   416
9.6. Magnetismul  418

CAPITOLUL X. STRUCTURI ANTIFEROMAGNETICE

10.1.Structuri helimagnetice. Helimagnetism  420
10.1.1. Aspecte fenomenologice  420
10.1.2. Condiţii de stabilitate a structurii helimagnetice   421
10.2. Feromagnetismul slab    423
10.2.1. Aspecte fenomenologice  423
10.2.2. Originea feromagnetismului slab  424
Bibliografie Capitolele VIII, IX şi X  427

Secţiunea a III-a

FERIMAGNETISMUL

CAPITOLUL XI. ASPECTE FENOMENOLOGICE ALE FERIMAGNETISMULUI

11.1. Structura cristalelor ferimagnetice  430
11.1.1.    Structura cristalină  430
11.1.2.    Structura de tip spinel  433
11.2.    Proprietăţile magnetice ale ferimagneticilor spinelici
11.2.1.    Structura magnetică. Magnetizaţia de saturaţie  438
11.2.2.    Variaţia termică a magnetizaţiei spontane şi a susceptibilităţii  443
11.3.    Proprietăţile magnetice ale oxizilor cu structura de granat  448

CAPITOLUL XII. TEORIA FERIMAGNETISMULUI

12.1. Ferimagnetismul în aproximaţia cîmpului molecular  453
12.2. Comportarea ferimagneticilor la temperaturi înalte  faza paramagnetică   455
12.3. Comportarea ferimagneticilor la temperaturi joase sub temperatura de ordonare TN   457
12.4. Ferimagnetismul triunghiular  466
12.5. Variaţia termică a magnetizaţiei în cazul structurilor triunghiulare 474
Bibliografie Capitolele XI şi XII  483

Download link: Constantin PAPUSOI - Proprietati magnetice ale corpului solid si fenomene de rezonanta magnetica

Categoria: Fizica

Cuvinte cheie: feromagnet, paramagnet, antiferomagnet, magnetizare, magnetic, histerezis, permeabilitate, susceptibilitate magnetica, temperatura Curie, magnetostrictiune, Weiss, giromagnetic, rezonanta feromagnetica, magnetocaloric, campului coercitiv, molecular, spin

Adaugat in: Jan 8, 2020

Vizualizari: 4365