ИЗУЧЕНИЕ ФИЗИЧЕСКИХ СВОЙСТВ ВЕЩЕСТВ, ОБЛАДАЮЩИХ ДОМЕННОЙ СТРУКТУРОЙ
Существуют вещества, которые, в силу особенностей своего молекулярного строения, обнаруживают особые электрические и магнитные свойства. К таким веществам относятся 1.Сегнетоэлектрики, имеющие большую диэлектрическую проницаемость e, достигающие значений нескольких тысяч и являющуюся функцией напряжённости Ео внешнего электрического поля (сегнетова соль, титанат бария и др.) 2.Ферромагнетики, магнитная проницаемостьm которых зависит от напряжённости Но внешнего магнитного поля и на 2-3 порядка превышает значение m для других магнетиков (Fe, Cо, Ni, их сплавы и др.). При определённой температуре Тк, индивидуальной для каждого вещества, их особые свойства исчезают, и сегнетоэлектрики становятся обычными диэлектриками, а ферромагнетики превращаются в парамагнетики. Эта температура носит название температуры Кюри. Молекулы этих веществ имеют собственные дипольные ре (сегнетоэлектрики) и магнитные рм моменты. Если энергия взаимодействия между моментами превышает энергию теплового движения, в веществах возникают микрообласти, в которых молекулы и, соответственно, их моменты располагаются параллельно друг другу. Эти микрообласти получили название доменов. В отсутствие внешнего поля при Т<Тк домены хаотически ориентируются друг относительно друга (рис.1-а), и поле внутри вещества отсутствует.
При повышении температуры Т>Тк энергия хаотического движения молекул в доменах превысит энергию взаимодействия диполей, домены разрушаются и вещество теряет свои сегнетоэлектрические или ферромагнитные свойства (рис.1-в). Такой процесс обратим, и при понижении температуры ниже температуры Кюри домены снова возникают, и вещества вновь становятся сегнетоэлектриками либо ферромагнетиками.
В сегнетоэлектриках и ферромагнетиках наблюдается явление гистерезиса(рис.3).
Физическая причина существования петли гистерезиса заключается в том, что при смене направления векторов напряжённостей Е и Н полей у подобных веществ происходит переориентация дипольных моментов внутри доменов, вызывающих их вращение, изменение формы и размеров доменов. Для такого изменения молекулярной структуры вещества необходимо затратить определённую работу. Для одного цикла изменения поля эта работа равна: в сегнетоэлектриках и в ферромагнетиках. Видно, что работа равна площади петли гистерезиса.
Популярное: Как распознать напряжение: Говоря о мышечном напряжении, мы в первую очередь имеем в виду мускулы, прикрепленные к костям ... Как вы ведете себя при стрессе?: Вы можете самостоятельно управлять стрессом! Каждый из нас имеет право и возможность уменьшить его воздействие на нас... Как выбрать специалиста по управлению гостиницей: Понятно, что управление гостиницей невозможно без специальных знаний. Соответственно, важна квалификация... ©2015-2024 megaobuchalka.ru Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. (502)
|
Почему 1285321 студент выбрали МегаОбучалку... Система поиска информации Мобильная версия сайта Удобная навигация Нет шокирующей рекламы |