Обменное взаимодействие и его роль в возникновении ферромагнетизма.

Домены - это области самопроизвольной намагниченности, возникающие даже в отсутствие внешнего магнитного поля, в которых магнитные моменты атомов ориентированы параллельно.

С увеличением магнитной индукции внешнего поля возрастает степень упорядоченности ориентации отдельных доменов — магнитная индукция возрастает. При некотором значении индукции внешнего поля наступает полное упорядочение ориентации доменов, возрастание магнитной индукции прекращается. Это явление называется магнитным насыщением.

Спиновые волны.

1) В магнитоупорядоченных средах (магнетиках) волны нарушений «спинового порядка». В ферромагнетиках, антиферромагнетиках и ферритах спины атомов и связанные с ними магнитные моменты в основном состоянии строго упорядочены.

2) Спиновые волны в немагнитных металлах — колебания спиновой плотности электронов проводимости, обусловленные обменным взаимодействием между ними. Существование спиновых волн в немагнитных металлах проявляется в некоторых особенностях электронного парамагнитного резонанса.

Антиферромагнетизм и ферримагнетизм.

Вещества, в которых имеет место скомпенсированный ферримагнетизм, представляют собойантиферромагнетики.

Антипараллельная ориентация спиновых магнитных моментов возникает при отрицательном обменном взаимодействии(A<0). Так же, как и в ферромагнетиках, магнитное упорядочение имеет место здесь в интервале температур от 0 К до некоторой критической , называемой температурой Нееля.

· Если при антипараллельной ориентации локализованных магнитных моментов результирующая намагниченность кристалла равна нулю, то имеет место антиферромагнетизм.

· Наиболее типичнымиявляются ферриты— двойные окислы металлов состава MO-Fe₂O₃, где М — двухвалентный металл (Mg²+, Zn²⁺, Cu²⁺, Ni²⁺, Fe²⁺, Mn²⁺).

· Большинство ферримагнетиков относятся к ионным кристаллам и поэтому обладают низкой электропроводностью.

Ферромагнитные домены.

Ферромагнитные домены - макроскопические области ферромагнетика с раздельными ориентациями спонтанной однородной намагниченности в одном из возможных направлений, соответствующих минимуму энергии магнитной анизотропии одного или нескольких типов (естественной кристаллографической, наведённой, анизотропии формы, магнитоупругой, поверхностной), а в общем случае и энергии намагниченности во внешнем магнитном, магнитостатическом и упругом полях.

Магнитный резонанс.

Магнитный резонанс-резонансное (избирательное) поглощение радиочастотного излучения некоторыми атомными частицами, помещенными в постоянное магнитное поле.

Различают магнитные резонансы двух основных видов: электронный парамагнитный резонанс и ядерный магнитный резонанс.

Метод магнитного резонанса представляет собой универсальный инструмент исследований, применяемый в столь различных областях науки, как биология, химия, геология и физика.