Номер 6, страница 180 - гдз по физике 10 класс учебник Казахбаева, Кронгарт

6. Перечислите основные свойства ферромагнетиков.

6. Ферромагнетики — это вещества, которые обладают способностью сильно намагничиваться во внешнем магнитном поле и сохранять намагниченность в его отсутствие. Их основные свойства включают:

1. Высокая магнитная проницаемость. Магнитная проницаемость ферромагнетиков $\mu$ очень велика ($\mu \gg 1$), она может достигать значений в сотни тысяч. Это означает, что ферромагнетики способны во много раз усиливать внешнее магнитное поле. Для сравнения, у парамагнетиков $\mu$ лишь незначительно больше 1.

2. Наличие спонтанной намагниченности и доменной структуры. Ниже определённой температуры (точки Кюри) ферромагнетики спонтанно намагничены. Они состоят из макроскопических областей, называемых доменами. В пределах каждого домена магнитные моменты атомов сонаправлены. Однако в отсутствие внешнего поля магнитные моменты самих доменов ориентированы хаотично, поэтому суммарная намагниченность всего образца равна нулю.

3. Явление магнитного гистерезиса. Зависимость намагниченности $M$ (или магнитной индукции $B$) от напряжённости внешнего магнитного поля $H$ для ферромагнетиков неоднозначна и зависит от предыстории образца. При циклическом перемагничивании эта зависимость образует на графике замкнутую кривую — петлю гистерезиса. Это свойство характеризуется:

• Остаточной намагниченностью ($M_r$): намагниченность, сохраняющаяся в материале после снятия внешнего намагничивающего поля.

• Коэрцитивной силой ($H_c$): напряжённостью размагничивающего поля, которое необходимо приложить для уничтожения остаточной намагниченности.

В зависимости от ширины петли гистерезиса ферромагнетики делят на магнитно-мягкие (малая $H_c$) и магнитно-жёсткие (большая $H_c$).

4. Магнитное насыщение. При увеличении напряжённости внешнего магнитного поля намагниченность ферромагнетика растёт до тех пор, пока не достигнет максимального значения — намагниченности насыщения ($M_s$). В этом состоянии все магнитные домены ориентированы вдоль поля, и дальнейшее увеличение поля не приводит к росту намагниченности.

5. Существование точки Кюри ($T_C$). Для каждого ферромагнетика существует критическая температура, называемая точкой Кюри. При температуре выше точки Кюри ферромагнетик теряет свои ферромагнитные свойства (исчезает спонтанная намагниченность) и становится парамагнетиком. Этот фазовый переход обратим.

6. Магнитострикция. Это явление, заключающееся в изменении формы и размеров тела при его намагничивании. Эффект является обратимым: механическая деформация ферромагнетика, в свою очередь, приводит к изменению его намагниченности (магнитоупругий эффект или эффект Виллари).

Ответ: Основные свойства ферромагнетиков: очень высокая магнитная проницаемость; наличие доменной структуры и спонтанной намагниченности ниже точки Кюри; явление магнитного гистерезиса (наличие остаточной намагниченности и коэрцитивной силы); свойство магнитного насыщения; существование точки Кюри, выше которой ферромагнитные свойства исчезают; магнитострикция.