|
| |
|
Слаботочка Книги 32. W. Gerlach, Ann. d. Phys. 8, 649 (1931). 33. A. Car dwell, Phys. Rev, 76, 125 (1949). 34. C. B. В 0 H CO в с к и Й и А. В.Соколов, ДАН СССР 76, 197 (1951). 35. Н. В. Г р у м-Г р ж и м а й л о, Изв. сектора физ.-хим. анализа 19, 531 (1949). 36. Н. Bittel, Ann. d. Phys. 32, 608 (1938). 37. P. Г. Аннаев, Изв. Моск. ун-та № 6, 27 (1948). 38. В. И. Дрожжина, М. Г. Л ужи иска я и Я. С. Шур, ЖТФ 19,95 (1949); Д. А. Штуркин и Я. С Шур, ЖТФ 19, 235 (1949). 39. Я. С. Шур и И. Е. Старцева, ДАН СССР 74, 473 (1950). 40. К. П. Белов и Д. И. Волков, ЖЭТФ 9, 1529 (1939). 41. Д. И. Волков, ЖЭТФ 9, 798 (1939). г л А в А VI ТЕПЛОВЫЕ ЯВЛЕНИЯ В ФЕРРОМАГНИТНЫХ МЕТАЛЛАХ § 1. Причина тепловых эффектов в ферромагнетиках При воздействии иа ферромагнитное тело магнитного поля, температуры и упругих напряжений вследствие изменения его магнитного состояния и, следовательно, внутренней магнитной энергии выделяется или поглощается тепло. Если процессы изменения магнитного состояния происходят адиабатически, то возникающие тепловые эффекты могут быть наблюдены по повышению или понижению температуры тела. В зависимости от того, какие процессы происходят при действии на ферромагнетик магнитного поля, температуры и упругих напряжений - переориентация направлений векторов /g областей или изменение величины самопроизвольной намагниченности, тепловые эффекты носят различный характер. Так, исследования установили, что наблюдаемые изменения температуры, сопутствующие процессам изменения величины 7, имеют полностью обратимый характер в термодинамическом смысле. Тепловые же явления, сопровождающие процессы смещения и вращения, при которых меняется ориентация /g, имеют не только обратимую, но значительно большую по величине необратимую часть, обусловленную необратимыми процессами смещения и вращения (тепло гистерезиса). В настоящее время сравнительно хорошо изучены тепловые эффекты, когда магнитное состояние ферромагнетика изменяется непосредственно под действием внешнего поля. На рис. 131,а представлена кривая изменений температуры в зависимости от магнитного поля, снятая при перемагничи-
-600-400 -200 О 200 Ш 600 Н, эрстед Рпс. 131. Тепловые эффекты, сопутствующие перемагничиванию ферромагнитного металла. температуры происходят в тех точках кривой намагниченности и петли гистерезиса, в которых имеют место необратимые процессы смещения и вращения, т. е. практически в полях, лежащих в области коэрцитивной силы [2]. Кроме этих необратимых изменений температуры, как видно из рис. 131, а, в ферромагнетике возникает обратимое повышение или понижение температуры в зависимости от того, какой участок кривой перемагничивания при этом проходится. Характер этих эффектов можно легко выявить, если результаты, приведенные на рис. 131, а, схематически представим в виде двух кривых. Они приведены на рис. 132, а и б. Первая из них соответствует тому случаю, когда в ферромагнетике нет обратимых тепловых эффектов, а имеют место только необратимые изменения температуры, возникающие в основном в полях коэрцитивной силы за счет тепла гистерезиса. Вторая кривая соответствует тому случаю, когда в ферро- вании мягкого железа [1]. Она имеет весьма сложный характер. Рядом на том же рисунке дана схематическая кривая магнитного гистерезиса. Соответствующие точки на обеих кривых отмечены одними и теми же буквами. При прохождении петли гистерезиса от А через В, С, D, Е, С, В к А имеет место необратимое нагревание - тепло гистерезиса. Это тепло можно подсчитать, умножая изменение температуры между А п А (рис. 131, а) на теплоемкость ферромагнитного металла. Согласно современным представлениям необратимые изменения 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 |