|
| |
|
Слаботочка Книги dHI-p ~ {flH... T \ Дт In \f>H D \dH)p ~ \dH)ys ~ \dw)R \dHJp Подставляя сюда .дт)я~ [др)н KdHjp дР где - - - модуль всестороннего сжатия, получаем: Таким образом, вследствие объемной магнитострикции, которая определяется производной измеренные значения восприимчивости парапроцесса будут больше, чем при отсут- ствии ее. Физическая причина влияния объемной магнито- dw - стрикции на восприимчивость парапроцесса Хп состоит в том, что магнитострикционная деформация решетки увели-, чивает в инварных сплавах самопроизвольную намагниченность 4 ( механопарапроцесс , см. § 4). § 6. Восприимчивость парапроцесса и объемные эффекты в ферромагнетиках Обычно измерения намагниченности насыщения и восприимчивости парапроцесса производятся при постоянном (нормальном) давлении. Однако если бы эти измерения проводились при постоянном объеме, то, вообще говоря, результаты измерений получились бы другие. Причина этого состоит в том, что на них оказывают влияние объемные эффекты, сопутствующие намагничению (объемная магнитострикция и тепловое расширение от~ магнетокалорического эффекта). Пусть 4 (Я, w), где да - относительное изменение объема, а Ig - самопроизвольная намагниченность, отнесенная к единице массы вещества (и, следовательно, от объема тривиальным образом не зависящая), тогда § 6] ВОСПРИИМЧИВОСТЬ ПАРАПРОЦЕССА 151 Подсчет показывает, что увеличение ее вследствие механопарапроцесса, вызванного объемной магнитострикцией, для большинства ферромагнетиков мало и только для инвар-пых сплавов может достигать ощутительной величины. Если учесть, что для железа [39] = 6,5 10 ° эрстед-- и /. = 1,6 102 динсм, то для поправочного члена в (60), обладающего размерностью магнитной восприимчивости, имеем: ,.Q 6,7.10-. Это является ничтожной добавкой к величине наблюдаемой в железе (порядка 10-* гаусс!эрстед). Для инварных сплавов, обладающих весьма большой объемной магнитострикцией в области парапроцесса, поправочный член достигает заметной величины. В сплаве ЗО/ №, 70%Fe при комнатной температуре ?й300 эрстед, -л =1.1012 duHJCM и, следовательно, у. (J ?й 1 Ю- , Полученная величина составляет для этого сплава 2-3% от полной восприимчивости измеренной в поле 1000 эрстед. Для сплава 36 /о Ni, 64% Fe ?all0. 10-o эрстед и /;=ril10i2 дин/см. Подставляя эти величины, получаем для комнатных температур xQ 0,12.10-., Измерения же для этого сплава в поле 1000 эрстед дают: )(; = 2 10~ гаусс/эрстед. Влияние объемной магнитострикции на восприимчивость парапроцесса должно быть особенно велико в области точки Кюри, где эта магнитострикция достигает весьма большой величины. Оценка величины указанного влияния затрудняется из-за отсутствия данных о зависимости х от температуры. Тепловое расширение от магнетокалорического эффекта, возникающего при включении поля, также сказывается на Отсюда видно, что причина указанного влияния объема на у лежит в зависимости обменного интеграла (так как -А) от объема. Если А мало зависит от w, как это имеет место для никеля, то, полагая в (62) -0, мы получаем как частный случай формулу для восприимчивости парапрО величине у. Поэтому в общем случае необходимо рассматривать Ig как функцию Н, W VI Т; тогда Подставляя сюда = За и == jj, получаем: где а - коэффициент теплового расширения. Таким образом, при наложении магнитного поля восприимчивость парапроцесса искажается не только механопара-процессом, возникающим от магнитострикции, но также и от термических изменений объема, вызываемых магнетокалорическим эффектом. Оценка величины влияния последнего фактора на восприимчивость парапроцесса не может быть произведена для инварных сплавов из-за отсутствия для них измерений магнетокалорического эффекта. Для того чтобы яснее представить себе, в чем состоит природа влияния объема на восприимчивость парапроцесса, будем исходить из уравнения магнитного состояния (43), в котором Ig есть самопроизвольная намагниченность, отнесенная к единице массы вещества. Дифференцируя это урав- нение по и подставляя в него 1-tha = l-, имеем: \ iJkT L dHdw -Vr~ll\- 1- 1--Л Т\ III 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 [48] 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 |