|
| |
|
Слаботочка Книги Далее, так как имеем: Это соотношение показывает, что при адиабатическом изменении магнитного состояния ферромагнитного тела, вызванного наложением поля Н, температура его меняется. Пользуясь термодинамикой, мы можем также получить соотношение (111) в форме dT-dlg. (112) Это выражение показывает, что dT непосредственнр связано с изменением величины самопроизвольной намагниченности dig. Из формулы (111) видно, что dT в области парапроцесса имеет всегда положительный знак, ибо для всех ферромагнетиков величина отрицательная. При приближении определены таким же способом, как и обратимые тепловые эффекты за счет вращения (см. § 2), т. е. дифференцированием свободной магнитной энергии ферромагнетика и приравниванием получающегося результата выражению для энтропии. Изменение свободной магнитной энергии при парапроцессе равно dF = HdIg, где dig - приращение величины самопроизвольной намагниченности. Дифференцируя по Т, найдем энтропию, соответствующую этой энергии:  4Q0 t°C Рис. 134. Температурная зависимость магнетокалорического эффекта в никеле (обратимые изменения температуры при парапроцессе). разим через /g. Воспользуемся уравнением мапштного состояния Вейсса (см. гл. I § 2): А = 1(Мз--Я). При одновременном изменении 4, Я и Г имеем: Отсюда при / = const, найдем: К точке Кюри, где -; быстро растет, магнетокалорический эффект должен достигать особенно больших величин. На рис. 134 дана по измерениям Вейсса и Форера [6] температурная зависимость магнетокалорического эффекта никеля. Видно, что в точке Кюри эта величина эффекта достигает максимума, а при удалении от нее быстро уменьшав!ся. Найдем зависимость магнетокалорического эффекта от самопроизвольной намагниченности, для чего в (112) вы- Подставляя (113) в (112), получаем; dT=-{HNI,) dig, где Я <: Nig. Интегрируя последнее выражение, мы окончательно найдем: (114) где а - числовой коэффициент, в который входит постоянная молекулярного поля (или, что то же, величина обменного  ЮО 150 200 250.J 2 300 3S0 tOO 4У0 SOO Рпс. 135. Кривая магнетокалорического эффекта никеля в функции квадрата намагниченности. интеграла). Таким образом, здесь, как и для других ферромагнитных явлений (магнитострикции, гальваномагнитного эффекта и пр.), в области парапроцесса должно быть справедливо правило пропорциональности величины эффекта квадрату самопроизвольной намагниченности. Это подтверждается результатами экспериментальных исследований. На рис. 135 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 |