Номер 1, страница 30 - гдз по физике 11 класс учебник Мякишев, Буховцев

1. Какие вещества называют ферромагнетиками?

1. Какие вещества называют ферромагнетиками?

Ферромагнетики — это вещества, которые обладают способностью сильно намагничиваться даже в слабых внешних магнитных полях и сохранять намагниченность после прекращения действия поля. Их главной отличительной особенностью является очень большая магнитная проницаемость, которая значительно превышает единицу ($ \mu \gg 1 $).

Основные свойства ферромагнетиков обусловлены их внутренней структурой:

• Доменная структура. Внутри ферромагнетика существуют микроскопические области, называемые магнитными доменами (или доменами Вейсса). В пределах каждого домена магнитные моменты атомов ориентированы параллельно друг другу, создавая область спонтанной (самопроизвольной) намагниченности. В отсутствие внешнего поля магнитные моменты доменов направлены хаотично, поэтому суммарный магнитный момент тела равен нулю.

• Процесс намагничивания. При помещении ферромагнетика во внешнее магнитное поле происходит перестройка доменной структуры:

  1. Границы доменов, намагниченных по полю, смещаются, и эти домены увеличиваются в объеме за счет доменов с другой ориентацией.

  2. В более сильных полях происходит поворот векторов намагниченности целых доменов в направлении внешнего поля.

  В результате этих процессов вещество приобретает сильную намагниченность. При достижении полной ориентации всех доменов по полю наступает магнитное насыщение.

• Магнитный гистерезис. Ферромагнетики обладают "магнитной памятью". После снятия внешнего поля они сохраняют остаточную намагниченность. Это явление называется магнитным гистерезисом. Именно оно позволяет создавать постоянные магниты.

• Точка Кюри. Ферромагнитные свойства существуют только при температурах ниже определенной критической температуры, известной как точка Кюри ($ T_C $). Выше этой температуры тепловое движение атомов разрушает упорядоченную структуру доменов, и ферромагнетик становится парамагнетиком.

К типичным представителям ферромагнетиков относятся такие металлы, как железо (Fe), кобальт (Co), никель (Ni), а также некоторые редкоземельные элементы (например, гадолиний Gd) и множество их сплавов и соединений.

Ответ: Ферромагнетиками называют вещества, которые способны сильно намагничиваться во внешнем магнитном поле (их магнитная проницаемость $ \mu \gg 1 $) и сохранять остаточную намагниченность после его удаления благодаря наличию особой доменной структуры.