แม่เหล็กเฟอร์ริกที่มีจุดคูรีต่ำ เฟอร์โรแมกเนติกส์ คุณสมบัติพื้นฐานของเฟอร์โรแมกเนติก ฮิสเทรีซิสแม่เหล็ก จุดคูรี โครงสร้างโดเมน จุด จุด จุลภาค หรือการเกิดของอิโมติคอน

4. “การชักนำ” ของ Adam SMITH และ “การอุทิศ” ของ DAVID RICARDO มุมมองของ LOCKE และมุมมองของ SPINOZA ในเศรษฐศาสตร์การเมือง ช่วงเวลาเชิงตรรกะและการปะทะกันในการพัฒนาเศรษฐกิจการเมืองจะยังคงไม่สามารถเข้าใจได้หากเราไม่ได้สร้างการเชื่อมโยงที่แท้จริงระหว่างมัน - และ

จุดคูรี

บทที่ 11 การเชื่อมต่อแบบจุดต่อจุดและตัวทำซ้ำ

บทที่ 11: การเชื่อมต่อแบบจุดต่อจุดและตัวทำซ้ำโดยใช้วิทยุเพื่อขยายช่วง เครือข่ายท้องถิ่น- ความคิดไม่ใช่เรื่องใหม่ อุปกรณ์และ ซอฟต์แวร์เพื่อเพิ่ม ลูกค้าระยะไกลมีอยู่ตาม อย่างน้อยเป็นเวลาสิบปีแล้ว เด็กนักเรียน

4.5 โปรโตคอลการสื่อสารแบบจุดต่อจุด

4.5 โปรโตคอลการสื่อสารแบบจุดต่อจุด IP ดาตาแกรมสามารถดำเนินการผ่านการเชื่อมโยงแบบจุดต่อจุดระหว่างคู่ของโฮสต์ โฮสต์และเราเตอร์ หรือคู่ของเราเตอร์ โปรโตคอล IP ส่งดาตาแกรมผ่านการโต้ตอบ TCP หรือ UDP ที่แตกต่างกันมากมายผ่านลิงก์เดียว

D.2.1 การกำหนดมาสก์เส้นแบบจุดต่อจุด

D.2.1 การกำหนดมาสก์ให้กับเส้นแบบจุดต่อจุด เริ่มต้นด้วยการเชื่อมต่อแบบจุดต่อจุด แม้ว่าบางไซต์จะไม่กำหนดที่อยู่ IP ให้กับลิงก์แบบจุดต่อจุด แต่เราเตอร์จำนวนมากก็มีความสามารถนี้ และเราจะดูที่ตัวเลือกนี้ก่อน สำหรับวงจรใดๆ

จุดที่เจ็บปวดความสอดคล้องเป็นจุดบำบัดสำหรับ การรักษาที่มีประสิทธิภาพตามระบบการติดต่อของนิ้วมือไม่สำคัญว่าอะไรทำให้เกิดโรคคุณเพียงแค่ต้องรู้ว่ามันอยู่ที่ไหน นี่เพียงพอที่จะค้นหาวิธีการรักษาที่ถูกต้องตามความคล้ายคลึงกัน

จุดเจ็บปวดของการปฏิบัติตามคือจุดเยียวยา

จุดที่เจ็บปวดของการติดต่อคือจุดรักษา เพื่อการรักษาที่มีประสิทธิภาพโดยใช้ระบบการติดต่อของนิ้วไม่สำคัญว่าอะไรทำให้เกิดโรคคุณเพียงแค่ต้องรู้ว่ามันอยู่ที่ไหน ซึ่งเพียงพอที่จะค้นหาจุดการรักษาได้อย่างถูกต้องตามความคล้ายคลึงกัน

มีอยู่ สารแม่เหล็กสูง - แม่เหล็กเฟอร์ริก- สารที่มีการดึงดูดโดยธรรมชาติ เช่น พวกมันถูกทำให้เป็นแม่เหล็กแม้ว่าจะไม่มีสนามแม่เหล็กภายนอกก็ตาม นอกเหนือจากตัวแทนหลักแล้ว - เหล็ก (ซึ่งมีชื่อ "ferromagnetism") - แม่เหล็กเฟอร์โรแม่เหล็กยังรวมถึงโคบอลต์, นิกเกิล, แกโดลิเนียม, โลหะผสมและสารประกอบ

นอกเหนือจากความสามารถในการดึงดูดแม่เหล็กอย่างแรงแล้ว Ferromagnets ยังมีคุณสมบัติอื่นๆ ที่ทำให้พวกมันแตกต่างจากเส้นผ่านศูนย์กลางและพาราแมกเนติกอย่างมีนัยสำคัญ หากสารแม่เหล็กอ่อน ๆ จะต้องพึ่งพาอาศัยกัน เจจาก เอ็นเชิงเส้น ดังนั้นสำหรับเฟอร์โรแมกเนติก การพึ่งพาอาศัยกันนี้ค่อนข้างซับซ้อน ในขณะที่คุณเพิ่มขึ้น เอ็นการทำให้เป็นแม่เหล็ก เจขั้นแรกเติบโตอย่างรวดเร็ว จากนั้นช้าลง และสุดท้ายเรียกว่า ความอิ่มตัวของแม่เหล็กเจเราไม่ต้องพึ่งความแรงของสนามอีกต่อไป ลักษณะการพึ่งพาที่คล้ายคลึงกัน เจจาก เอ็นสามารถอธิบายได้ด้วยข้อเท็จจริงที่ว่าเมื่อสนามแม่เหล็กเพิ่มขึ้น ระดับของการวางแนวของโมเมนต์แม่เหล็กระดับโมเลกุลตามแนวสนามจะเพิ่มขึ้น แต่กระบวนการนี้จะเริ่มช้าลงเมื่อมีช่วงเวลาที่ไม่มีทิศทางเหลือน้อยลงเรื่อยๆ และสุดท้าย เมื่อทั้งหมด ช่วงเวลาต่างๆ จะถูกมุ่งไปตามสนาม เพิ่มขึ้นอีก เจหยุดและความอิ่มตัวของแม่เหล็กเกิดขึ้น

การเหนี่ยวนำแม่เหล็ก บี= ม 0 (เอช+เจ) ในพื้นที่อ่อนแอจะเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็วเมื่อเพิ่มขึ้น ชมเนื่องจากการเพิ่มขึ้น เจและในสาขาที่แข็งแกร่ง เนื่องจากเทอมที่สองมีค่าคงที่ ( เจ=เจเรา), ในเติบโตเพิ่มขึ้นเรื่อยๆ เอ็นตามกฎเชิงเส้น

คุณสมบัติที่สำคัญของเฟอร์โรแมกเนติกไม่เพียงแต่เท่านั้น ค่าขนาดใหญ่ ม(ตัวอย่างเช่นสำหรับเหล็ก - 5,000 สำหรับโลหะผสม supermalloy - 800,000!) แต่ยังขึ้นอยู่กับการพึ่งพาอาศัยกัน มจาก เอ็น- ในการเริ่มต้น มเติบโตเพิ่มขึ้นเรื่อยๆ ยังไม่มีข้อความเมื่อถึงจุดสูงสุดก็เริ่มลดลง โดยมีแนวโน้มในกรณีสนามแรงถึง 1 ( ม= บี/(ม 0 ชม) = 1 + เจ/เอช,ดังนั้นเมื่อใด เจ = เจเรา = ค่าคงที่มีการเจริญเติบโต เอ็นทัศนคติ เจ/เอช® 0 , ม®1)

คุณสมบัติแม่เหล็กไฟฟ้ายังอยู่ในความจริงที่ว่าสำหรับพวกเขาการพึ่งพาอาศัยกัน เจจาก ชม(และดังนั้น ในจาก เอ็น) ถูกกำหนดโดยประวัติความเป็นแม่เหล็กของเฟอร์โรแมกเนติก ปรากฏการณ์นี้เรียกว่า ฮิสเทรีซิสแม่เหล็ก- หากคุณดึงดูดแม่เหล็กเฟอร์โรแมกเน็ตจนอิ่มตัวแล้วจึงเริ่มลดแรงดันไฟฟ้า เอ็นสนามแม่เหล็กจะลดลงตามประสบการณ์ที่แสดง เจ.ที่ เอ็น= 0เจแตกต่างจากศูนย์นั่นคือ มีการสังเกตในเฟอร์โรแมกเนติก การทำให้เป็นแม่เหล็กที่เหลือ เจระบบปฏิบัติการ การมีอยู่ของสนามแม่เหล็กที่ตกค้างนั้นสัมพันธ์กับการดำรงอยู่ แม่เหล็กถาวรการดึงดูดจะกลายเป็นศูนย์ภายใต้อิทธิพลของสนามแม่เหล็ก เอ็นกับ , มีทิศทางตรงข้ามกับสนามที่ทำให้เกิดสนามแม่เหล็ก ความเครียด เอ็นเรียกว่า s กำลังบีบบังคับ.

เมื่อสนามแม่เหล็กเพิ่มขึ้นอีก เฟอร์โรแมกเนติกจะถูกทำให้เป็นแม่เหล็กใหม่ , และที่ เอช = –เอชบรรลุความอิ่มตัวแล้ว จากนั้นเฟอร์โรแมกเน็ตสามารถล้างอำนาจแม่เหล็กได้อีกครั้งและนำแม่เหล็กใหม่อีกครั้งจนกระทั่งอิ่มตัว

ดังนั้นเมื่อเฟอร์โรแมกเนติกสัมผัสกับสนามแม่เหล็กสลับจะทำให้เกิดสนามแม่เหล็ก เจเปลี่ยนแปลงไปตามเส้นโค้ง , ซึ่งเรียกว่า ห่วงฮิสเทรีซีส(จากภาษากรีก “ล่าช้า”) ฮิสเทรีซีสนำไปสู่ความจริงที่ว่าการทำให้เป็นแม่เหล็กของเฟอร์โรแมกเนติกไม่ใช่ฟังก์ชันเฉพาะ ยังไม่มีข้อความเหล่านั้น. ค่าเดียวกัน เอ็นตรงกับหลายค่า เจ.

เฟอร์โรแมกเนติกต่างกันจะให้ลูปฮิสเทรีซีสต่างกัน แม่เหล็กเฟอร์ริกที่มีแรงบีบบังคับต่ำ (ตั้งแต่หลายพันถึง 1-2 A/cm) NS(มีวงฮิสเทรีซีสแคบ) เรียกว่า อ่อนนุ่มด้วยแรงบีบบังคับขนาดใหญ่ (ตั้งแต่หลายสิบถึงหลายพันแอมแปร์ต่อเซนติเมตร) (พร้อมวงฮิสเทรีซิสกว้าง) - ยาก- ปริมาณ เอ็นส์ เจระบบปฏิบัติการและ ม max กำหนดความสามารถในการใช้งานของเฟอร์โรแมกเนติกเพื่อวัตถุประสงค์ในทางปฏิบัติบางประการ ดังนั้น เฟอร์ริกแม่เหล็กแบบแข็ง (เช่น เหล็กกล้าคาร์บอนและทังสเตน) จึงถูกนำมาใช้เพื่อสร้างแม่เหล็กถาวร และใช้เฟอร์ริกแม่เหล็กแบบอ่อน (เช่น เหล็กอ่อน โลหะผสมของเหล็กและนิกเกิล) เพื่อสร้างแกนหม้อแปลง

Ferromagnets มีคุณสมบัติที่สำคัญอีกประการหนึ่ง: สำหรับ ferromagnet แต่ละตัวจะมีอุณหภูมิที่แน่นอนเรียกว่า จุดคูรีซึ่งทำให้สูญเสียคุณสมบัติทางแม่เหล็กไป เมื่อตัวอย่างถูกให้ความร้อนเหนือจุดกูรี เฟอร์โรแม่เหล็กจะกลายเป็นพาราแมกเนติกธรรมดา การเปลี่ยนแปลงของสารจากสถานะเฟอร์โรแมกเนติกไปเป็นสถานะพาราแมกเนติกซึ่งเกิดขึ้นที่จุดกูรีนั้นไม่ได้มาพร้อมกับการดูดซับหรือการปล่อยความร้อนเช่น ที่จุดกูรี การเปลี่ยนแปลงระยะลำดับที่สองเกิดขึ้น (ดู § 75)

ในที่สุดกระบวนการดึงดูดแม่เหล็กของเฟอร์ริกแม่เหล็กจะมาพร้อมกับการเปลี่ยนแปลงขนาดและปริมาตรเชิงเส้น ปรากฏการณ์นี้เรียกว่า สนามแม่เหล็ก

ธรรมชาติของเฟอร์โรแมกเนติก

เมื่อพิจารณาถึงคุณสมบัติทางแม่เหล็กของเฟอร์ริกแม่เหล็ก เราไม่ได้เปิดเผย ธรรมชาติทางกายภาพปรากฏการณ์นี้

ตามแนวคิดของไวส์ แม่เหล็กเฟอร์ริกที่อุณหภูมิต่ำกว่าจุดกูรีมีการดึงดูดแม่เหล็กได้เอง โดยไม่คำนึงถึงสนามแม่เหล็กภายนอก อย่างไรก็ตาม การดึงดูดแม่เหล็กโดยธรรมชาตินั้นขัดแย้งอย่างเห็นได้ชัดกับข้อเท็จจริงที่ว่าวัสดุเฟอร์โรแมกเนติกหลายชนิด แม้จะอยู่ในอุณหภูมิที่ต่ำกว่าจุดกูรี แต่ก็ไม่ถูกทำให้เป็นแม่เหล็ก เพื่อขจัดความขัดแย้งนี้ ไวส์ได้เสนอสมมติฐานโดยแบ่งแม่เหล็กเฟอร์ริกที่อยู่ใต้จุดกูรีออกเป็น จำนวนมากพื้นที่มหภาคขนาดเล็ก - โดเมน, ถูกดึงดูดจนอิ่มตัวตามธรรมชาติ

ในกรณีที่ไม่มีสนามแม่เหล็กภายนอก โมเมนต์แม่เหล็กของแต่ละโดเมนจะถูกวางทิศทางแบบสุ่มและชดเชยซึ่งกันและกัน ดังนั้น โมเมนต์แม่เหล็กที่เกิดขึ้นของเฟอร์โรแม่เหล็กจะเป็นศูนย์ และเฟอร์โรแม่เหล็กจะไม่ถูกทำให้เป็นแม่เหล็ก สนามแม่เหล็กภายนอกจะหมุนไปตามโมเมนต์แม่เหล็กของอะตอมที่ไม่ใช่แต่ละอะตอม ดังเช่นในกรณีของพาราแมกเนติก แต่จะเป็นบริเวณของการดึงดูดที่เกิดขึ้นเองทั้งหมด ดังนั้นด้วยการเจริญเติบโต เอ็นการทำให้เป็นแม่เหล็ก เจและการเหนี่ยวนำแม่เหล็ก ในในทุ่งนาที่ค่อนข้างอ่อนแอพวกมันเติบโตเร็วมาก นอกจากนี้ยังอธิบายถึงการเพิ่มขึ้นอีกด้วย มแม่เหล็กเฟอร์โรแมกเนติกจะมีค่าสูงสุดในช่องที่อ่อนแอ การทดลองแสดงให้เห็นว่ามีการพึ่งพาอาศัยกัน บีจาก ชมไม่เรียบเนียนนักแต่มีลักษณะเป็นขั้นบันได สิ่งนี้บ่งชี้ว่าภายในเฟอร์โรแมกเน็ต โดเมนจะหมุนอย่างกะทันหันไปตามสนาม

เมื่อสนามแม่เหล็กภายนอกอ่อนลงจนเหลือศูนย์ แม่เหล็กเฟอร์ริกจะคงสภาพแม่เหล็กที่ตกค้างไว้ เนื่องจากการเคลื่อนที่ด้วยความร้อนไม่สามารถบิดเบือนโมเมนต์แม่เหล็กของการก่อตัวขนาดใหญ่เช่นโดเมนได้อย่างรวดเร็ว ดังนั้นจึงสังเกตปรากฏการณ์ฮิสเทรีซิสแม่เหล็ก ในการล้างอำนาจแม่เหล็กของเฟอร์โรแมกเน็ต ต้องใช้แรงบีบบังคับ การเขย่าและให้ความร้อนแก่เฟอร์โรแมกเน็ตยังส่งผลต่อการล้างอำนาจแม่เหล็กอีกด้วย จุดกูรีกลายเป็นอุณหภูมิที่สูงกว่าซึ่งโครงสร้างโดเมนจะถูกทำลาย

การมีอยู่ของโดเมนในเฟอร์โรแม่เหล็กได้รับการพิสูจน์แล้วจากการทดลอง วิธีการทดลองสังเกตโดยตรงคือ วิธีคิดแบบผง- สารแขวนลอยที่เป็นน้ำของผงเฟอร์โรแมกเนติกละเอียด (เช่น แมกนีไทต์) ถูกนำไปใช้กับพื้นผิวที่ได้รับการขัดเงาอย่างระมัดระวังของวัสดุเฟอร์โรแมกเนติก อนุภาคจะตกลงไปในบริเวณที่มีความไม่สม่ำเสมอสูงสุดของสนามแม่เหล็ก เช่น ที่ขอบเขตระหว่างโดเมน ดังนั้นผงที่ตกตะกอนจึงแสดงขอบเขตของโดเมนและสามารถถ่ายภาพที่คล้ายกันได้โดยใช้กล้องจุลทรรศน์ มิติเชิงเส้นโดเมนกลายเป็นเท่ากับ 10 –4 - 10 –2 ซม.

ขณะนี้ได้รับการยอมรับแล้วว่าคุณสมบัติทางแม่เหล็กของเฟอร์โรแมกเนติกถูกกำหนดโดย หมุนโมเมนต์แม่เหล็กของอิเล็กตรอน(ข้อบ่งชี้จากการทดลองโดยตรงเกี่ยวกับสิ่งนี้คือการทดลองของไอน์สไตน์ นอกจากนี้ ยังเป็นที่ยอมรับด้วยว่ามีเพียงสสารที่เป็นผลึกเท่านั้นที่สามารถมีคุณสมบัติเฟอร์โรแมกเนติกได้ ซึ่งอะตอมของอะตอมนั้นมีเปลือกอิเล็กตรอนภายในที่ยังไม่เสร็จพร้อมการหมุนที่ไม่มีการชดเชย ในผลึกดังกล่าว แรงสามารถเกิดขึ้นได้ซึ่งบังคับให้สปินแม่เหล็ก โมเมนต์ของอิเล็กตรอนเพื่อปรับทิศทาง ขนาน ซึ่งกันและกัน, ซึ่งนำไปสู่การเกิดขึ้นของพื้นที่ของการดึงดูดโดยธรรมชาติ แรงเหล่านี้เรียกว่าแรงแลกเปลี่ยนมีลักษณะเป็นควอนตัมซึ่งมีสาเหตุมาจากคุณสมบัติคลื่นของอิเล็กตรอน

ข้อมูลที่เกี่ยวข้อง.

การเปลี่ยนเฟสของลำดับที่สอง

PHASE TRANSITIONS (การเปลี่ยนเฟส) การเปลี่ยนผ่านของสารจากเฟสหนึ่งไปอีกเฟสหนึ่ง เกิดขึ้นเมื่ออุณหภูมิ ความดัน หรือภายใต้อิทธิพลของปัจจัยภายนอกอื่น ๆ เช่น สนามแม่เหล็กหรือสนามไฟฟ้า

การเปลี่ยนเฟสในลำดับที่สองคือการเปลี่ยนเฟสซึ่งอนุพันธ์อันดับสองของศักย์ทางอุณหพลศาสตร์ที่เกี่ยวข้องกับความดันและอุณหภูมิเปลี่ยนแปลงอย่างกะทันหัน ในขณะที่อนุพันธ์อันดับหนึ่งจะเปลี่ยนทีละน้อย โดยเฉพาะอย่างยิ่งพลังงานและปริมาตรของสารในระหว่างการเปลี่ยนระยะลำดับที่สองจะไม่เปลี่ยนแปลง แต่ความจุความร้อน ความสามารถในการอัด ความอ่อนไหวต่างๆ ฯลฯ ของสารนั้นเปลี่ยนแปลงไป

การเปลี่ยนเฟสลำดับที่สองจะมาพร้อมกับการเปลี่ยนแปลงความสมมาตรของสาร การเปลี่ยนแปลงในความสมมาตรอาจสัมพันธ์กับการกระจัดของอะตอมบางประเภทในโครงตาข่ายคริสตัล หรือกับการเปลี่ยนแปลงลำดับของสสาร

ในกรณีส่วนใหญ่ เฟสที่มีความสมมาตรมากกว่า (เช่น รวมถึงความสมมาตรทั้งหมดของเฟสอื่น) จะสอดคล้องกันมากกว่า อุณหภูมิสูงแต่มีข้อยกเว้นอยู่ ตัวอย่างเช่น เมื่อผ่านจุดกูรีตอนล่างในเกลือโรแชล เฟสที่สอดคล้องกับอุณหภูมิที่ต่ำกว่าจะมีสมมาตรออร์โธฮอมบิก ในขณะที่เฟสที่สอดคล้องกับอุณหภูมิที่ต่ำกว่า อุณหภูมิที่สูงขึ้นมีสมมาตรแบบโมโนคลินิก

ในการกำหนดลักษณะความสมมาตรในเชิงปริมาณระหว่างการเปลี่ยนเฟสลำดับที่สอง พารามิเตอร์ลำดับจะถูกนำมาใช้ ซึ่งรับค่าที่ไม่ใช่ศูนย์ในเฟสที่มีความสมมาตรมากขึ้นและจะเท่ากับศูนย์ในเฟสที่ไม่เป็นระเบียบเหมือนกัน

อุณหภูมิกูรี

สนามแม่เหล็กอุณหภูมิคูรี

อุณหภูมิกูรีคืออุณหภูมิของการเปลี่ยนเฟสในลำดับที่สองที่เกี่ยวข้องกับการเปลี่ยนแปลงอย่างกะทันหันในคุณสมบัติสมมาตรของสาร (เช่น แม่เหล็กในเฟอร์โรแมกเนติก ไฟฟ้าในอิเล็กทริกทั้งหมด เคมีคริสตัลในโลหะผสมตามลำดับ) ตั้งชื่อตามพี.คูรี ที่อุณหภูมิต่ำกว่าจุดกูรี แม่เหล็กเฟอร์ริกจะมีการดึงดูดโดยธรรมชาติและมีความสมมาตรระหว่างแม่เหล็กกับผลึก ที่จุดกูรี () ความเข้มของการเคลื่อนที่ด้วยความร้อนของอะตอมของแม่เหล็กเฟอร์ริกนั้นเพียงพอที่จะทำลายสนามแม่เหล็กที่เกิดขึ้นเอง (“ลำดับแม่เหล็ก”) และเปลี่ยนความสมมาตรของมัน ส่งผลให้เฟอร์แม่เหล็กกลายเป็นพาราแมกเนติก ในทำนองเดียวกัน สำหรับแอนติเฟอร์โรแมกเนติก ที่ (ที่เรียกว่าจุดแอนติเฟอร์โรแมกเนติกหรือจุดนีล) จะเกิดการทำลายโครงสร้างแม่เหล็กที่มีลักษณะเฉพาะ (ซับแลตติซแม่เหล็ก) และแอนติเฟอร์โรแมกเนติกจะกลายเป็นพาราแมกเนติก ใน gnetoelectrics และ anti-ferroelectrics ทั้งหมด การเคลื่อนที่ด้วยความร้อนของอะตอมจะลดการวางแนวของไดโพลไฟฟ้าของเซลล์ปฐมภูมิของโครงตาข่ายคริสตัลให้เป็นศูนย์ ในโลหะผสมที่มีการเรียงลำดับ ที่จุดกูรี (หรือที่เรียกว่าจุดเคอร์นาคอฟ ในกรณีของโลหะผสม) ระดับของลำดับระยะยาวในการจัดเรียงอะตอม (ไอออน) ของส่วนประกอบโลหะผสมจะเท่ากับศูนย์

ดังนั้น ในทุกกรณีของการเปลี่ยนเฟสของประเภทที่สอง (เช่น จุดกูรี) ที่ในสสาร "ลำดับ" ของอะตอมประเภทใดประเภทหนึ่งจะหายไป (การวางแนวของโมเมนต์แม่เหล็กหรือไฟฟ้าตามลำดับ ลำดับระยะยาวในการกระจาย ของอะตอมเหนือตำแหน่งผลึกขัดแตะในโลหะผสม ฯลฯ) ใกล้กับจุดกูรีในสาร การเปลี่ยนแปลงเฉพาะเกิดขึ้นในคุณสมบัติทางกายภาพหลายอย่าง (เช่น ความจุความร้อน ความไวต่อสนามแม่เหล็ก ฯลฯ) จนถึงค่าสูงสุดที่ ซึ่งโดยปกติจะใช้เพื่อกำหนดอุณหภูมิการเปลี่ยนสถานะอย่างแม่นยำ

ค่าตัวเลขของอุณหภูมิกูรีมีระบุไว้ในหนังสืออ้างอิงพิเศษ

อุณหภูมิกูรีสามารถกำหนดได้จากการขึ้นต่ออุณหภูมิของการทำให้เกิดแม่เหล็กโดยการประมาณค่าส่วนที่ชันของการขึ้นต่อกันกับแกนอุณหภูมิ

เนื่องจากการวัดการทำให้เป็นแม่เหล็กของตัวอย่างด้วยแมกนีโตมิเตอร์เกิดขึ้นในสนามแม่เหล็กภายนอกที่ค่อนข้างแรง ในบริเวณจุดกูรี การเปลี่ยนผ่านของเฟอร์โรแมกเนติก-พาราแมกเนติกจึงถูกละเลงเนื่องจากการเติบโตของพาราโพรเซสเพิ่มขึ้นเมื่ออุณหภูมิเพิ่มขึ้น

วิธีการหาอุณหภูมิกูรี

ต่อไปนี้ค่อนข้างง่ายและเป็นที่รู้จักกันดี

1) ถึงค่าสัมประสิทธิ์อุณหภูมิสูงสุดของความต้านทานไฟฟ้า

2) ถึงค่าสูงสุดของเอฟเฟกต์กัลวาโนแมกเนติกเชิงลบ (เนื่องจากสัดส่วน) R)

3) โดยการหายไปของสนามแม่เหล็กที่เกิดขึ้นเอง M(T) หรือโดยการพึ่งพาขั้นต่ำของอนุพันธ์ dM/dT

4) เมื่อการซึมผ่านเริ่มแรกหายไป

5) จากการวัดไอโซเทอร์มอลของความจุความร้อน Cmagn(T) ในสนามแม่เหล็กที่เป็นศูนย์และไม่เป็นศูนย์ ที่จุดกูรี จะมีอนุพันธ์ของความจุความร้อนสูงสุด

บทความนี้นำเสนอวิธีการหาจุดกูรี โดยใช้ผลของความไวที่เพิ่มขึ้นในสนามแม่เหล็กอ่อนเมื่ออุณหภูมิเพิ่มขึ้น พฤติกรรมของความไว h ในบริเวณจุดกูรีนั้นอธิบายไว้ตามทฤษฎีที่มีอยู่ดังนี้:

ชั่วโมง ~ กรัม (T - TC)-1 (1)

โดยที่ r สามารถแปรผันได้ตั้งแต่ 1.26 ถึง 1.4 จาก (1) จะตามมาว่าที่ T > TC ค่า h> 0 ค่าสูงสุดของการพึ่งพา h = h(T) จะออกเสียงเฉพาะสำหรับสารเฟอร์โรแมกเนติกบริสุทธิ์เท่านั้น ในวัสดุที่ต่างกันซึ่งมีข้อบกพร่องทางโครงสร้างและสิ่งเจือปน เส้นโค้ง h = h(T) มีรูปร่างไม่ชัดเจนในบริเวณ TC สำหรับเฟอร์ริแมกเนติก เนื่องจากอิทธิพลร่วมกันของซับแลตติคแม่เหล็กที่ไม่เท่ากัน ค่า h สูงสุดจึงเด่นชัดน้อยกว่าเมื่อเปรียบเทียบกับเฟอร์ริแมกเนติก ในกรณีนี้ ขอแนะนำให้ใช้ในขณะที่กูรีชี้อุณหภูมิที่สอดคล้องกับจุดตัดของเส้นตรงที่ประมาณส่วนขึ้นและลงของการพึ่งพาในภูมิภาค TC

วิธี Belov-Goryaga ใช้การขยายตัวของ Landau ของศักย์ทางอุณหพลศาสตร์ C ให้เป็นชุดระดับของการดึงดูดด้วยค่าสัมประสิทธิ์ที่สอดคล้องกันสำหรับแต่ละระดับ

สู่สภาวะสมดุลทางอุณหพลศาสตร์

มีการใช้ค่าที่กำหนด

โดยที่ M0 คือความอิ่มตัวของสนามแม่เหล็ก TC คืออุณหภูมิคูรี ความสัมพันธ์ (2) จะถูกแปลงเป็นรูปแบบ

ค่าสัมประสิทธิ์ทางด้านขวาของความสัมพันธ์ (3) เป็นฟังก์ชันของอุณหภูมิที่ลดลง และถูกขยายเป็นอนุกรมเทย์เลอร์ในบริเวณใกล้กับอุณหภูมิกูรี นั่นคือที่ φ = 1

ค่าสัมประสิทธิ์ a สามารถกำหนดได้จากการขึ้นต่อกันของสนามแม่เหล็กไอโซเทอร์มอล และเนื่องจากที่ T ? ทีซี ก=0, คุณสมบัตินี้สามารถใช้หาอุณหภูมิคูรีได้

(อุณหภูมิคูรี) (q หรือ Tc) อัตราของการเปลี่ยนเฟสของชนิดที่สอง โดดเด่นด้วยการเปลี่ยนแปลงอย่างต่อเนื่องในสถานะของสารเมื่อเข้าใกล้จุดเปลี่ยนเฟสและการได้มาซึ่งคุณสมบัติใหม่เชิงคุณภาพที่นี้ จุด. ชื่อ ชื่อ P. Curie ซึ่งศึกษาการเปลี่ยนแปลงนี้ในเฟอร์โรแมกเนติกอย่างละเอียด ที่อุณหภูมิ T ต่ำกว่า K. T. Tc แม่เหล็กเฟอร์ริกจะมีสนามแม่เหล็ก (Js) ที่เกิดขึ้นเองและเกิดสนามแม่เหล็กจำนวนหนึ่ง สมมาตร. เมื่อเฟอร์โรแม่เหล็กได้รับความร้อนและเข้าใกล้อุณหภูมิคอสมิก การเคลื่อนที่ทางความร้อนที่เพิ่มขึ้นของอะตอมจะ “สูญเสีย” แม่เหล็กที่มีอยู่ ลำดับ - การวางแนวแม่เหล็กเดียวกัน ช่วงเวลาของอะตอม สำหรับปริมาณ ลักษณะของการเปลี่ยนแปลงทางแม่เหล็ก ความเป็นระเบียบเรียบร้อยถูกนำเสนอโดยสิ่งที่เรียกว่า พารามิเตอร์ลำดับ h ซึ่งในกรณีของแม่เหล็กเฟอร์โรแม่เหล็กสามารถถือเป็นแม่เหล็กได้ ที่ T®Tc พารามิเตอร์ลำดับ h®0 และที่ Kt การทำให้แม่เหล็กเกิดขึ้นเองจะหายไป (h = 0) เฟอร์แม่เหล็กจะกลายเป็นพาราแมกเนติก ในทำนองเดียวกัน สำหรับแอนติเฟอร์โรแมกเนติกที่ T = Tc (ที่อุณหภูมิควอนตัมแอนติเฟอร์โรแมกเนติกหรือจุดนีล) จะเกิดการทำลายโครงสร้างแม่เหล็กอะตอมที่มีลักษณะเฉพาะ (ซับแลตติซแม่เหล็ก) และแอนติเฟอร์โรแมกเนติกก็กลายเป็นพาราแมกเนติกด้วย ในเฟอร์โรอิเล็กทริกที่ T=Tc การเคลื่อนที่ด้วยความร้อนของอะตอมจะลดการวางแนวขององค์ประกอบทางไฟฟ้าโดยธรรมชาติให้เป็นศูนย์ ไดโพล เซลล์ของคริสตัล ตะแกรง ในการเรียงลำดับโลหะผสมในอุณหภูมิควอนตัม (ที่จุด Kurnakov) ลำดับระยะยาวจะหายไปในการจัดเรียงอะตอม (ไอออน) ของส่วนประกอบโลหะผสม (ดูลำดับระยะยาวและระยะสั้น) ใกล้เคทีในหมู่บ้านมีเหตุการณ์เฉพาะเกิดขึ้น การเปลี่ยนแปลงทางกายภาพหลายอย่าง คุณสมบัติ (เช่น ความจุความร้อน ความไวต่อสนามแม่เหล็ก) ถึงค่าสูงสุดที่ T = Tc (ดู) (ดูปรากฏการณ์วิกฤต) ซึ่งโดยปกติจะใช้เพื่อกำหนดอุณหภูมิการเปลี่ยนเฟสอย่างแม่นยำ K.t. ค่าสำหรับการถอดรหัส in-c ได้รับในศิลปะ (ดูการต้านแม่เหล็ก, แม่เหล็กไฟฟ้า, เฟอร์โรอิเล็กทริก)

พจนานุกรมสารานุกรมกายภาพ - ม.: สารานุกรมโซเวียต.หัวหน้าบรรณาธิการ A. M. Prokhorov.1983 .

จุดคูรี

(อุณหภูมิกูรี ทีส) ในความหมายทางอุณหพลศาสตร์ทั่วไป - จุดบนเส้นโค้ง การเปลี่ยนเฟสประเภทที่ 2 เกี่ยวข้องกับการเกิดขึ้น (การทำลาย) ของรัฐที่ได้รับคำสั่งใน ของแข็งเมื่ออุณหภูมิเปลี่ยนแปลง แต่ตามค่าที่กำหนดของอุณหพลศาสตร์อื่น ๆ พารามิเตอร์ (ความดัน อาร์แม็ก สาขา เอ็น ,ไฟฟ้า สาขา อี ฯลฯ)

บ่อยครั้งที่คำนี้ใช้กับการเปลี่ยนสถานะเป็นสถานะแม่เหล็ก (เฟอร์โร- และเฟอร์ริแมกเนติก) และเฟอร์โรอิเล็กทริกเท่านั้น การเปลี่ยนเฟสจากเฟอร์โรแมกเนติก พี. กูรีสังเกตสถานะของพาราแมกเนติก (ไม่เป็นระเบียบ) เป็นครั้งแรกในปี พ.ศ. 2438 ในอุณหภูมิควอนตัม ความสมมาตรของอนุภาคผลึกเปลี่ยนแปลงอย่างกะทันหัน สาร (ดู สมมาตรของคริสตัล สมมาตรแม่เหล็ก)ในกรณีของการเปลี่ยนผ่านระหว่างเฟอร์โรแมกเนติก-พาราแมกเนติก และเฟอร์โรอิเล็กทริก-พาราอิเล็กตริก อุณหภูมิควอนตัมจะถูกหุ้มฉนวน ชี้ไปที่แผนภาพเฟสในพิกัด R (หรือ จ) - ตเพราะจากมุมมองของสมมาตร สถานะของเฟอร์โรแมกเนติก (เฟอร์โรอิเล็กทริก) ในสนามแม่เหล็ก ชม(หรือ จ)กำกับไปด้วย แกนแม่เหล็กอย่างง่ายไม่แตกต่างจากสถานะของวัสดุพาราแมกเนติกในสนามเดียวกัน นี่คือการเปลี่ยนไปใช้เฟอร์โร- และเฟอร์ริแมกเนติก สถานะแตกต่างจากการเปลี่ยนไปใช้แอนติเฟอร์โรแมกเนติก สถานะ. ในกรณีหลังและแบบแม่เหล็ก สนามมีการเปลี่ยนแปลงอย่างกะทันหันในความสมมาตร ต้านแม่เหล็กไฟฟ้า เคทีโทรมา นีลพอยท์.สำหรับทุกคน การเปลี่ยนเฟสแม่เหล็กมันเป็นลักษณะที่เมื่อ T>T คสารอยู่ในสถานะพาราแมกเนติก เงื่อนไข. ด้านล่าง K. t. - อยู่ในสถานะสั่งแม่เหล็กซึ่งยังคงอยู่จนถึง ต= 0K แม้ว่าในช่วงอุณหภูมิการเปลี่ยนจากสถานะสั่งแม่เหล็กหนึ่งไปยังอีกสถานะหนึ่งก็เป็นไปได้

คุณ เฟอร์โรอิเล็กทริกสามารถมีได้สอง K.t.: ที เอส 1 และ ที เอส 2. ที่ ที>ที ซี 1 สารเป็นพาราอิเล็กตริก เมื่อเย็นลงแล้ว ที เอส 1 การเปลี่ยนไปใช้เฟอร์โรอิเล็กทริกที่สั่งเกิดขึ้น สภาพและด้านล่าง ที ซี 2 พาราอิเล็กตริกเกิดขึ้นอีกครั้ง สถานะ.

ในการเรียงลำดับโลหะผสมที่มีการระบายความร้อนถึง K. t (ขอบในกรณีของโลหะผสมเรียกว่าจุด Kurnakov) อะตอมจะเริ่มจัดเรียงอย่างเป็นระเบียบ - ตามแนวผลึก โครงโลหะผสม (นิวเคลียสของเฟสที่สั่งปรากฏขึ้น)

ในกรณีทั้งหมดที่ระบุไว้ของการเปลี่ยนไปสู่สถานะที่ได้รับคำสั่ง กรณีหลังสามารถอธิบายได้ด้วยพารามิเตอร์ลำดับ (การดึงดูดแม่เหล็กที่เกิดขึ้นเองในเฟอร์แม่เหล็ก การดึงดูดด้วยแม่เหล็ก ตาข่ายย่อยแม่เหล็กในสารต้านเฟอร์โรแมกเนติก, โพลาไรเซชันที่เกิดขึ้นเองในเฟอร์โรอิเล็กทริก, เศษส่วนของอะตอมที่ได้รับคำสั่งในโลหะผสม) ที่ T>T C ชม 0, ณ ตที ซีเมื่ออุณหภูมิลดลงการเติบโตจะเริ่มขึ้นซึ่งสามารถอธิบายได้ตามกฎหมายโดยที่ = ( T-T S)/T S,เอ - ตัวบ่งชี้ที่สำคัญ(ซม. ปรากฏการณ์วิกฤต)

การเปลี่ยนสถานะเหล็กจากเฟอร์โรแมกเนติกเป็นสถานะพาราแมกเนติก

การเปลี่ยนสถานะเหล็กจากเฟอร์โรแมกเนติกไปเป็นสถานะพาราแมกเนติกสามารถแสดงได้อย่างง่ายดายโดยใช้วิธีที่ง่ายที่สุด ฉันเอาลวดเหล็กม้วนหนาประมาณหนึ่งมิลลิเมตร (ชนิดที่ใช้ยึดจุกขวดแชมเปญ) แล้วมัดโดยใช้ลวดทองแดงบางๆ ยาวๆ ที่คอขวด ฉันติดแม่เหล็กที่นำมาจากวิทยุเก่าไว้ที่ด้านข้าง

จำเป็นต้องวางลวดเหล็กไว้ใกล้แม่เหล็กเพื่อให้ "ลอยอยู่ในอากาศ": ด้านหนึ่งถูกแม่เหล็กดึงดูด แต่ลวดทองแดงป้องกันไม่ให้เหล็กเข้ามาใกล้ หลังจากนั้นฉันก็ย้ายลวดเหล็กออกจากแม่เหล็กเพื่อให้มันยังคงแขวนอยู่ในอากาศ แต่เกือบจะตกลงมา

การปรับเปลี่ยนที่อธิบายไว้นั้นไม่ใช่เรื่องง่ายในการดำเนินการ: คุณมั่นใจอีกครั้งว่าสนามแม่เหล็กให้แรงดึงดูดที่แข็งแกร่ง แต่เมื่อระยะทางมันลดลงอย่างรวดเร็ว หากคุณขยับลวดเหล็กเข้าไปใกล้อีกนิด มันจะเกาะติดกับแม่เหล็กอย่างแน่นหนา และไกลออกไปอีกเล็กน้อย และจะตกลงตามน้ำหนักของมันเอง

แม่เหล็กไม่ใช่แรงโน้มถ่วง ในอีกด้านหนึ่ง แรงโน้มถ่วงนั้นอ่อนแอ คุณสามารถยกก้อนหินที่ดึงดูดโลกทั้งใบได้ ซึ่งเป็นดาวเคราะห์ขนาดใหญ่ แต่ในทางกลับกัน คุณไม่สามารถหนีจากแรงโน้มถ่วงของโลกได้ แม้แต่บนดวงจันทร์ ด้วยระยะทาง แรงโน้มถ่วงจะลดลงช้ากว่าแม่เหล็กมาก

ฉันจำเหตุการณ์ที่อธิบายไว้ในหนังสือได้ ฟิสิกส์ที่น่าทึ่ง .

"...โครงการที่น่าอัศจรรย์เกิดขึ้นเพื่อช่วยเรือจากลูกกระสุนปืนใหญ่ของศัตรู แนวคิดคือการติดตั้งแม่เหล็กอันทรงพลังบนเรือซึ่งมีเกราะหนาไปหาศัตรู ลูกกระสุนปืนใหญ่ของศัตรูควรจะถูกดึงดูดโดยแม่เหล็กที่อยู่ใกล้ ๆ แล้วหันกลับเข้าไป ทิศทางของมันและพังทลายเกราะที่แข็งแกร่ง ส่วนที่เหลือของเรืออาจถูกปล่อยทิ้งไว้โดยไม่มีการป้องกัน

โดยหลักการแล้ว ทุกอย่างถูกต้อง ยกเว้นว่าแม้แต่แม่เหล็กที่ทรงพลังที่สุดก็ไม่สามารถทำงานในระยะไกลได้ ลองจินตนาการว่าเรามีแม่เหล็กที่สามารถดึงดูดเหล็กได้ 10 ตันที่ระยะ 1 ซม. นี่เป็นแม่เหล็กที่แข็งแกร่งมาก ดังนั้นถ้าเราขยับวัตถุที่มีประโยชน์ออกไปอีก 1 ซม. แรงดึงดูดจะลดลง 8 เท่า! ที่ระยะ 1 เมตร แรงดึงดูดจะลดลง 1,000,000 เท่า และไม่อาจพูดถึงแรงดึงดูดของนิวเคลียสใดๆ ได้

แต่ในศตวรรษที่ผ่านมาพวกเขายังไม่รู้วิธีคำนวณความแข็งแรงของแม่เหล็ก แต่แม่เหล็กเกราะดังกล่าวก็ถูกสร้างขึ้นในปี พ.ศ. 2430 แม่เหล็กนี้ดึงดูดแผ่นเหล็กจนต้องใช้แรง 10 ตันเพื่อฉีกมันออก แกนหนัก 120 กิโลกรัมแขวนอยู่ตามลำพังบนขั้วแม่เหล็ก แต่ห่างจากแม่เหล็ก 2 เมตร คนที่มีวัตถุที่เป็นเหล็กอยู่ในกระเป๋าแทบจะไม่รู้สึกถึงผลกระทบของแม่เหล็กเลย ไม่มีอะไรต้องคำนึงถึงแรงดึงดูดของคอร์ของศัตรู จริงอยู่ แม่เหล็กดังกล่าวกระทำกับเข็มเข็มทิศที่อยู่ห่างออกไป 10 กม. -

ตอนนี้เรามาเริ่มการทดสอบกันดีกว่า ลวดเหล็กขด "ลอย" ใกล้แม่เหล็ก: แม่เหล็กเฟอร์ริกถูกดึงดูด สนามแม่เหล็กและมีแนวโน้มที่จะเข้าใกล้แม่เหล็กมากขึ้น มีเพียงลวดทองแดงเท่านั้นที่ขัดขวางไม่ให้เขาทำเช่นนี้ จะเกิดอะไรขึ้นถ้าเฟอร์โรแม่เหล็กกลายเป็นพาราแมกเนติก? ฉันหยิบคบเพลิงแล้วจุดเปลวไฟลงบนลวดเหล็ก (โดยพยายามอย่าให้เปลวไฟสัมผัสกับแม่เหล็ก) ลวดเรืองแสงสีแดง (สีเหลืองบางส่วน) เริ่มเคลื่อนตัวออกจากแม่เหล็กอย่างช้าๆ - "ย้อย" และในที่สุดก็ตกลงมา หลังจากเย็นตัวลง ลวดก็เริ่มถูกดึงดูดเข้ากับแม่เหล็กอีกครั้ง และอาจทำการทดลองซ้ำได้หลายครั้ง

เมื่อลวดถูกให้ความร้อน เหล็กจะถึงอุณหภูมิกูรีและกลายเป็นพาราแมกเนติก แรงดึงดูดของแม่เหล็กยังคงอยู่ แต่ลดลงอย่างรวดเร็ว - ส่งผลให้ลวดตกอยู่ภายใต้น้ำหนักของมันเอง เมื่อสายไฟออกจากเปลวไฟ มันก็เย็นลงอย่างรวดเร็วและกลายเป็นแม่เหล็กเฟอร์โรแมกเน็ตอีกครั้ง มันจะถูกดึงดูดเข้ากับแม่เหล็กอีกครั้งหากไม่หลุดออกจากมันเมื่อตกลงมา

แต่บางทีความร้อนอาจไม่เกี่ยวอะไรกับมัน: การไหลของก๊าซจากหัวเผาเพียงแค่ "เป่า" ลวด? ฉันทำการทดลองควบคุม: ฉันเปิดการจ่ายแก๊สให้สูงสุด แต่ไม่ได้จุดเปลวไฟ เมื่อฉันกำหนดทิศทางการไหลไปยังลวดที่ “ลอย” ใกล้กับแม่เหล็ก มันไม่ได้สร้างความประทับใจใดๆ เลย

ฉันขอเตือนคุณว่าสำหรับการรีดผ้า อุณหภูมิของ Curie คือ 770°C ซึ่งจากมุมมองในทางปฏิบัติ ถือว่าค่อนข้างมาก นั่นคือเหตุผลที่เลือกลวดเหล็กเบาสำหรับการทดลอง การให้ความร้อนแก่วัตถุมวลมากกว่าถึงจุดกูรีคงยากกว่า แม้ในกรณีของสายไฟเพียงบางส่วนเท่านั้นที่ไปถึงจุด Curie แต่ก็เพียงพอแล้ว - สิ่งสำคัญคือการให้ความร้อนด้วยเปลวไฟตรงส่วนของเส้นลวดที่อยู่ใกล้กับแม่เหล็กมากที่สุด (โปรดจำไว้ว่าแรงแม่เหล็ก เป็นระยะสั้น: แรงดึงดูดของส่วนที่ห่างไกลของเส้นลวดกับแม่เหล็กไม่เพียงพอที่จะยึดไว้ในอากาศ) ไม่ว่าในกรณีใด คุณต้องมีหัวเผาที่ดีและมีเปลวไฟค่อนข้างแคบ

_______________________________________________