Магниттелу және магниттік гистерезис.

Заттың негізгі сипаттамаларына магниттелу қисығы және гистерезис тұзағы жатады, 1-суретте көрсетілген. Магниттелу қисығының әрбір бөлігінің ферромагнетиктен жасалған үлгіде сыртқы магнит өрісінің әсерінен болып жатқан белгілі физикалық процестерге сәйкес келеді.

О нүктесі үлгінің магниттелмеген күйіне сәйкес келеді. Сыртқы магнит өрісінің әсерінен, яғни - ң өсуінен өз еркімен магниттелетін облыстарда - домендерге қайта топталып қайта құрылу болады.

Магнит өрісінің баяу өтуі кезінде магниттелу 0-1-2-3-4 қисығы бойынша болады. Магниттелудің әр түрлі механизміне байланысты процестерге сәйкес осы қисықты төрт бөлікке бөлуге болады. Әлсіз өрісте 0-1 домен шекараларының қайтымды серпімді ығысуы болады. Осы кезде сыртқы өріске «ыңғайлы» орналасқан домендердің магниттерлу векторы көршілес домендердің магниттерлу векторы арқылы өседі. Сыртқы магнит өрісін түсіндіргенде /жоқ қылғанда/ домендық шекаралар бастапқы орнына келеді.

Магнит өрісін арттырғанда /1-2 бөлік/ домендер шекарасының қайтымсыз ығысуы басталады. «Ыңғайсыз» бағдарланған магнит моменті бар домендердің магниттелу векторы сыртқы өріс кернеулігі /Н/ бағытына бүрылады.

Магнит өрісінің одан әрі өскен кезде /2-3 бөлік/ спиндік магнит моменттері бірте- бірте өріс бағытында орналасады, бұдан басқа, ішкі себептермен пайда болған /спонтано/ магниттелген облыстар өрістің Н бойынша бағытталады. Кейде 2-3 бөлігін айналу облысы деп те атайды. Үшінші нүктеде техникалық қанығуға /Z_S/ жеткеннен кейін өрістің өсуі магниттелуді бәлендей өзгертпейді. /3-4/ бөлікте магниттелу жеке электрондардың спиндік моменттерінің өріс бойынша бағдарлануына болады. Бұл күйді парапроцесс немесе шын магниттелу дейді.

Егер магниттік қанығудан соң, үлгіні бастапқы күйіне Н- ты азайту арқылы келтіруге тырыссақ, онда мынаны байқаймыз, өрістің кейбір мәнінен бастап магнителу векторы азаюынан қалады және H=0 болғанда Z_Қ = Z_S тең болады.

Үлкен Н=0 болғандағы бұл мәнін қалдық магниттеу /Z_Қ/ деп атайды. Ферромагнитті материалдың осы қасиетін олардан тұрақты магниттер жасауға пайдаланады.

Үлгінің одан әрі магниттік қасиетін жою үшін кері бағытталған сыртқы өріспен әсер етеміз. Үлгінің магниттік қасиеті, сыртқы өріс мәні /-H_k/ тең болғанда ғана жойылады, яғни нөлге тең болады. Қалдық магниттелуді жоқ қылатын өрістің осы мәнін коэрцитивтік күш /H_k/ дейді.

Өзгермелі магнит өрісінің әсерінен ферромагнетиктің магниттелуі 4-5-6-7-4 қисығы бойынша болады, оны гистерезис тұзағы деп атайды.

Егер Н-тың ең көш мәні үлгінің магниттелуін қанықтырса, ондай гистерезис тұзағын максималды дейді. Егер Н- тың амплетудалық мәндерінде / + H / үлгі қанық магниттелуіне жетпесе, ондай гистерезис тұзағын жеке циклді дейді. Жеке циклдар көп болуы мүмкін, бірақ олардың барлығы да максималды гистерезис тұзағының ішінде жатады /1-сурет/.

Гистерезис тұзағының ауданы берілген ферромагнетикті ауыстырып магниттеуге жұмсалған жұмысты сипаттайды.

Сөйтіп, магниттік гистерезис, ферромагнетиктің магниттелу /Z/ және индукция /В/ векторының сыртқы өріс кернеулігі векторына / H / бір мәнді функция еместігін көрсетеді. Барлығы үлгінің алғы тарихына, қандай сыртқы өрістерде болғандығына байланысты.