Гистерезис магниттик, ферроэлектрдик, динамикалык, ийкемдүү бар. Биологияда, топурак таанууда, экономикада да кездешет. Анын үстүнө бул аныктаманын маңызы дээрлик бирдей. Бирок макалада магниттикке басым жасалат, сиз бул кубулуш жөнүндө көбүрөөк билесиз, ал эмнеден көз каранды жана качан ал өзүн көрсөтөт. Бул көрүнүш жогорку окуу жайларында техникалык фокус менен изилденет, ал мектеп программасына кирбейт, андыктан бул тууралуу баары эле биле бербейт.
Гистерезис магниттик
Бул заттын магниттелүү индексинин (жана булар, эреже катары, магниттик иреттелген ферромагнетиктер) тышкы магнит талаасына кайтарылгыс жана эки жактуу көз карандылыгы. Бул учурда талаа тынымсыз өзгөрүп турат - азаят же көбөйөт. Гистерезистин болушунун жалпы себеби болуп термодинамикалык потенциалдын минимумунда туруксуз абалдын жана стабилдүү абалдын болушу саналат, ошондой эле алардын ортосунда кайтарылгыс өтүүлөр да болот. Гистерезис ошондой эле биринчи даражадагы магниттик ориентациялык фазалык өтүүнүн көрүнүшү болуп саналат. Алардын жардамы менен бир фазадан экинчи фазага өтүү метастабилдүү абалга байланыштуу болот. Мүнөздүү график, ал "гистерезис цикли" деп аталат. Кээде аны "магниттөө ийри сызыгы" деп да аташат.
Гистерезис цикли
М жана H графигинде сиз көрө аласыз:
- М=0 жана H=0 болгон нөлдүк абалдан H көбөйүшү менен M да өсөт.
- Талаа көбөйгөндө, магниттөө дээрлик туруктуу болуп, каныккандыкка барабар болот.
- Н азайганда тескери өзгөрүү болот, бирок H=0 болгондо магниттелиши M нөлгө барабар болбойт. Бул өзгөрүүнү демагнетизация ийри сызыгынан көрүүгө болот. Жана H=0 болгондо, M калдык магниттелүүгө барабар маанини алат.
- H –Hm… +Hm диапазонунда чоңойгон сайын магниттелүү үчүнчү ийри сызык боюнча өзгөрөт.
- Процесстерди сүрөттөгөн үч ийри сызык тең туташып, кандайдыр бир циклди түзөт. Дал ал гистерезис кубулушун - магниттештирүү жана магниттен ажыратуу процесстерин сүрөттөйт.
Магниттөө энергиясы
Тескери жана алдыга багыттарда колдонулган H1 талаасынын максимумдары бирдей болбогон учурда цикл асимметриялуу деп эсептелет. Жай магниттештирүү процессине мүнөздүү болгон цикл жогоруда сүрөттөлгөн. Алар менен H жана M маанилеринин ортосундагы квази-тең салмактуулук мамилелер сакталат.магниттештирүү же демагнетизациялоо учурунда М Нден артта калат. Бул магниттештирүү учурунда ферромагниттик материалга ээ болгон энергиянын баары магниттен ажыратуу циклинде толук берилбей калышына алып келет. Жана бул айырмачылыктын бардыгы ферромагнитти ысытууга кирет. Жана магниттик гистерезис цикли бул учурда асимметриялуу болуп чыгат.
Илмек формасы
Циклдин формасы көптөгөн параметрлерден көз каранды - магниттелүү, талаанын күчү, жоготуулардын болушу ж.б. иштетүү (термикалык, термомагниттик, механикалык). Демек, ферромагнетиктердин гистерезиси материалдарды механикалык иштетүүгө дуушар кылуу менен өзгөртүлүшү мүмкүн. Бул материалдын бардык мүнөздөмөлөрүн өзгөртөт.
Гистерезис жоготуу
Өзгөрмө магнит талаасы менен ферромагнитти динамикалык кайра магниттештирүү учурунда жоготуулар байкалат. Мындан тышкары, алар жалпы магниттик жоготуулардын бир аз гана бөлүгүн түзөт. Илмектердин бийиктиги бирдей болсо (магниттештирүүнүн максималдуу мааниси М), динамикалык типтеги цикл статикалыкга караганда кененирээк болот. Себеби, бардык жоготууларга жаңы жоготуулар кошулат. Бул динамикалык жоготуулар, алар адатта куюлган ток, магниттик илешкектүүлүк менен байланышкан. Жыйынтыктап айтканда, олуттуу гистерезис жоготуулары алынды.
Бир домендик ферромагнетиктер
БЭгерде бөлүкчөлөр ар кандай өлчөмдөрдө болсо, айлануу процесси жүрөт. Бул жаңы домендердин пайда болушу энергетикалык көз караштан алганда жагымсыз болгондуктан болот. Бирок бөлүкчөлөрдүн айлануу процессине анизотропия (магниттик) тоскоол болот. Ал башка келип чыгышы мүмкүн - кристаллдын өзүндө пайда болушу, ийкемдүү стресстен улам пайда болушу ж.б.). Бирок дал ушул анизотропиянын жардамы менен магниттелүүнү ички талаа кармап турат. Ал эффективдүү магниттик анизотропия талаасы деп да аталат. Ал эми магниттик гистерезис магниттелүүнүн эки багытта - алдыга жана артка өзгөрүшүнө байланыштуу пайда болот. Бир домендүү ферромагнетиктерди кайра магниттештирүү учурунда бир нече секирүүлөр болот. Магниттештирүү вектору M H талаасын көздөй бурат. Мындан тышкары, бурулуш бирдей же бирдей эмес болушу мүмкүн.
Көп домендүү ферромагнетиктер
Аларда магниттештирүү ийри сызыгы окшош жол менен курулган, бирок процесстер ар башка. Магниттештирүүнүн өзгөрүшү учурунда домендин чек аралары жылыйт. Демек, гистерезистин себептеринин бири чек ара жылыштарынын кечигүүлөрү, ошондой эле кайтарылгыс секирүү болушу мүмкүн. Кээде (эгер ферромагнетиктер жетишерлик чоң талаага ээ болсо) магниттик гистерезис өсүүнүн кечиктирилиши жана магниттелүүнүн тескери ядролорунун пайда болушу менен аныкталат. Дал ушул ядролордон ферромагниттик заттардын домендик структурасы түзүлөт.
Гистерезис теориясы
Магниттик гистерезис кубулушу Н талаасы айланганда гана эмес, ал белгиси жана өзгөргөнүндө да болоорун эске алуу керек.өлчөмү. Бул магниттик айлануунун гистерезиси деп аталат жана H талаасынын багытынын өзгөрүшү менен магниттелүүнүн M багытынын өзгөрүшүнө туура келет. Магниттик айлануунун гистерезисинин пайда болушу үлгү салыштырмалуу бурулганда да байкалат. белгиленген талаага H.
Магниттөө ийри сызыгы домендин магниттик түзүлүшүн да мүнөздөйт. Магниттелүүнүн жана магниттелүүнүн тескери процесстеринин өтүшү учурунда структура өзгөрөт. Өзгөрүүлөр домендин чек араларынын канчалык алыска жылышына жана тышкы магнит талаасынын таасирине көз каранды. Жогоруда сүрөттөлгөн процесстердин баарын кечеңдете турган нерселердин баары ферромагнетиктерди туруксуз абалга алып келип, магниттик гистерезистин пайда болушуна алып келет.
Гистерезис көптөгөн параметрлерге көз каранды экенин эске алуу керек. Магниттештирүү тышкы факторлордун – температуранын, серпилгичтик стресстин таасири астында өзгөрөт, демек, гистерезис пайда болот. Мында гистерезис магниттелүүдө гана эмес, ал көз каранды болгон бардык касиеттерде да пайда болот. Бул жерден көрүнүп тургандай, гистерезис кубулушу материалды магниттештирүү учурунда гана эмес, аны менен түздөн-түз же кыйыр түрдө байланышкан башка физикалык процесстерде да байкоого болот.
