CHƯƠNG 6: VẬT LIỆU TỪ

SỰ TỪ HÓA MÔI TRƯỜNG VÀ PHÂN LOẠI VẬT LIỆU TỪ

Một số cơ sở thực nghiệm

Mọi chất đặt trong từ trường đều bị từ hóa. Khi đó chúng trở thành có từ tính và sinh ra một từ trường phụ 𝐵′. Từ trường tổng hợp 𝐵 trong chất bị từ hóa là:


Phân loại vật liệu từ

ly-thuyet-bai-7-khai-niem-mach-dien-tu-chinh-luu-nguon-mot-chieu

NGUYÊN TỬ TRONG TỪ TRƯỜNG NGOÀI

Dòng điện nguyên tử

Dòng điện nguyên tử

b1c7_dong-dien-trong-kim-loai-8

Mômen từ 𝑃𝑚

images

Mômen động lượng quỹ đạo của electron (𝑙Ԧ)

momen-dong-luong

Tỷ số từ cơ quỹ đạo

cach-tinh-ty-so-truyen

Nguyên tử đặt trong từ trường ngoài. Hiệu ứng nghịch từ

Chuyển động tuế sai của e

images (1)

Phương vuông góc với mặt phẳng chứa 𝑃𝑚 và 𝐵

➢ Chiều: 𝑃𝑚, 𝐵0 và 𝑀 tạo thành tam diện thuận

➢ Độ lớn: 𝑀 = 𝑃𝑚𝐵0𝑠𝑖𝑛𝛼

Vận tốc góc của chuyển động tuế sai của electron

17-300x132

Khi nguyên tử đặt trong từ trường ngoài 𝐵0 thì mỗi e sẽ tham gia một chuyển động phụ-chuyển động tuế sai xung quanh trục Oz vẽ qua tâm quỹ đạo và song song với phương của từ trường ngoài với vận tốc góc bằng vận tốc góc Larmo


Mômen từ phụ

momen-luc-cokhiviethan1

✓ Khi electron chuyển động trên quỹ đạo r’ luôn thay đổi → trong (7) phải thay 𝑟′2 bằng 𝑟′2 ;
✓ Nếu nguyên tử có z electron với các quỹ đạo khác nhau, từ (7) có:
𝑟′2𝑖 : Trung bình bình phương khoảng cách từ electron thứ i tới Oz

Nguyên tử đối xứng cầu

nguyen-tu

Khi nguyên tử đặt trong từ trường ngoài 𝐵0, do chuyển động tuế sai của các e, ngoài mômen từ 𝑃𝑚 , nguyên từ còn có thêm một mômen từ phụ ∆𝑃𝑚 hướng ngược chiều với từ trường ngoài 𝐵0 được xác định bởi (9). Hiệu ứng trên đây gọi là hiệu ứng nghịch từ



NGHỊCH TỪ VÀ THUẬN TỪ

Vectơ từ độ

Vectơ từ độ là mômen từ của một đơn vị thể tích của khối vật liệu từ

cam-ung-tu-1

Chất nghịch từ trong từ trường ngoài

images

✓ Đối với các chất nghịch từ, vectơ từ độ luôn ngược chiều với từ trường ngoài 𝐵0;

✓ Độ từ hóa 𝜒𝑚 luôn âm;

✓ 𝜒𝑚 không phụ thuộc vào 𝐵0, không phụ thuộc vào nhiệt độ; ✓𝜒𝑚 luôn tỷ lên với số thứ tự z của nguyên tử.

Chất thuận từ trong từ trường ngoài

Hiệu ứng thuận từ

44915

Độ từ hóa của chất thuận từ

160997

Từ trường tổng hợp trong chất nghịch từ và thuận từ

image

Như vậy nếu xét toàn bộ hình trụ thì tất cả các dòng điện nguyên tử trong các tiết diện thẳng khác nhau sẽ tương đương với 1 dòng điện duy nhất chạy quanh mặt ngoài của hình trụ giống như một ống dây điện thẳng dài ∞

✓ Đối với thuận từ: 𝜒𝑚>0 → 𝜇 > 1;
✓ Đối với nghịch từ: 𝜒𝑚 <0 → 𝜇 < 1 𝜒𝑚 ≪ 1 → 𝜇 ≈ 1

SẮT TỪ

Các tính chất của sắt từ

Từ độ J của sắt từ không tỷ lệ thuận với H

su-phu-thuoc-nhiet-do-cua-do-tu-hoa-bao-hoa-hoa-IS-va-ty-so-1024x617

Sự phụ thuộc của B tổng hợp trong sắt từ vào cường độ từ trường ngoài H

Độ từ thẩm tỷ đối 𝜇 phụ thuộc vào H phức tạp

Luc-tu-FB-tac-dung-len-dien-tich-chuyen-dong-trong-tu-truong-hay-con-goi-la-luc-Lorentz-FL

Mọi chất sắt từ đều có tính từ dư

Nhiệt độ Curi

qua-trinh-tu-hoa-vat-lieu-sat-tu

images (1)

Hiện tượng từ giảo

image

Bản chất của sắt từ

su-phu-thuoc-nhiet-do-cua-do-tu-hoa-bao-hoa-hoa-IS-va-ty-so-1024x617

click to edit