Библиотека Рефераты Курсовые Дипломы Поиск
Библиотека Рефераты Курсовые Дипломы Поиск
сделать стартовой добавить в избранное
Кефирный гриб на сайте za4eti.ru

Физика Физика

Измерение магнитострикции ферромагнетика с помощью тензодатчика

Горшок торфяной для цветов.
Рекомендуются для выращивания крупной рассады различных овощных и цветочных, а также для укоренения саженцев декоративных, плодовых и
7 руб
Раздел: Горшки, ящики для рассады
Совок №5.
Длина совка: 22 см. Цвет в ассортименте, без возможности выбора.
18 руб
Раздел: Совки
Фонарь садовый «Тюльпан».
Дачные фонари на солнечных батареях были сделаны с использованием технологии аккумулирования солнечной энергии. Уличные светильники для
106 руб
Раздел: Уличное освещение

Удмуртский Государственный Университет Кафедра Физики Твердого Тела Лабораторная работа № 4 Измерение магнитострикции ферромагнетика с помощью тензодатчика г. Ижевск Бреган Андрей гр.18-31 1998 год.Цель работы: определение продольной магнитострикции никеля в зависимости от амплитуды напряженности магнитного поля. Теория.§ 1 Введение Данная работа посвящена изучению поведедения ферромагнетиков в магнитном поле. Хотя магнитное взаимодействие является малой поправкой к электрическим обменным силам, обусловливающим самопроизвольную намагниченность, тем не менее, они играют решающую роль во всем сложном комплексе явлений технического намагничивания. Поэтому выяснение физической природы магнитного взаимодействия в ферромагнетиках имеет не только теоретическое значение, но необходимо и для ясного понимания механизма тех физических процессов, которые обусловливают всю практическую ценность явления ферромагнетизма. Напомним, что ферромагнетиками называются вещества, в которых магнитные моменты ориентированы вдоль выделенного направления. Монокристаллы ферромагнетиков анизотропны в магнитном отношении. В качестве примера магнитокристаллической анизотропии на рис.1 приведены кривые намагничивания I(Н) монокристалла кобальта, снятые вдоль гексагональной оси (ось с) и перпендикулярно к ней (ось а). Как видно из рисунка, если магнитное поле H c, то достаточно приложить поле в несколько сот эрстед для того, чтобы намагнитить кристалл до насыщения. При Н ( с насыщение достигается только при Н ( 104 Э. Наиболее резко магнитная анизотропия, проявляется в кристаллах гексагональной симметрии (Со, b, Dy). Из анализа кривых I(Н), снятых по различным кристаллографическим направлениям, следует, что в ферромагнитных монокристаллах существуют направления, называемые «осями легкого намагничивания» (ОЛН), и направления, называемые «осями трудного намагничивания» (ОТН). Известно, что минимум свободной энергии магнитокристаллической анизотропии достигается, когда намагниченность ориентирована вдоль ОЛН. Для поворота Is из этих направлений требуется затрата определенной работы, которая приводит к росту энергии магнитной или магнитокристаллической анизотропии. Энергией магнитокристаллической анизотропии называют ту часть энергии кристалла, которая зависит от ориентации вектора намагниченности относительно кристаллографических осей. Рис.1. Кривые намагничивания I(Н) монокристалла кобальта, снятые вдоль гексагональной оси (ось с) и перпендикулярно к ней (ось а). В случае кобальта эта энергия минимальна, если намагниченность направлена вдоль оси с (при комнатной температуре). При вращении намагниченности Is от оси с энергия анизотропии увеличивается с увеличением угла ( между осью c и направлением Is, достигает максимума при (=90°, т. е. при Is ( с, и затем уменьшается до первоначального значения при ( =180°. § 2. Спонтанная магнитострикция и ее вклад в магнитную анизотропию При возможных изменениях ориентации самопроизвольной намагниченности в кристалле изменяются равновесные расстояния между узламирешетки. Поэтому возникают самопроизвольные магнитострикционныедеформации.

т.е. Опр. При перемагничивании ферромагнетика имеет место магнитное взаимодействие элекектронов, которое влияет на межатомное расстояние, вызывая деформацию кристаллической решетки, что сопровождается изменением линейных размеров тела и появлением соответствующей магнитоупругой энергии. Это явление называется магнитострикцией. В частном случае кубического кристалла в отсутствие внешних напряжений свободная энергия магнитного и упругого взаимодействия (с точностью до шестых степеней в направляющих косинусах вектора Is и вторых степеней тензора магнитострикционных напряжений), равна сумме энергии магнитокристаллической анизотропии fa, упругой энергии fупр и магнитоупругой энергии fму: fa((i ,ei j)= fa((i ,ei j) fупр.((i ,ei j) fму. ((i ,ei j) (1) 1) Можно феноменологическим путем получить выражение плотности fa энергии магнитной анизотропии, раскладывая эту энергию в ряд по степеням направляющих косинусов вектора намагниченности (i относительно осей симметрии кристалла. Сначала найдем выражение fa для кобальта, имеющего гексагональную решетку с ОЛН - с, для которого (i =( = cos (Is,с) = cos (. Для гексагональной решетки, обладающей центром симметрии, операция замены ( на - ( должна оставлять энергию инвариантной относительно такого преобразования симметрии. Следовательно, в разложении останутся только члены с четными степенями а, т. е. fa=K1((2 K2((4 . (2)где K1((2 и K2((4 и т. д. - параметры магнитной анизотропии; fa чаще записывают в следующем виде: fa = K1 si 2( K2 si 4( ., (3)где K1 и K2 называют 1-й и 2-й константами магнитной анизотропии. Энергия анизотропии кристаллов гексагональной системы в общем случае должна зависеть от азимута (. Но эта зависимость является очень слабой, и ею обычно пренебрегают. Для кубических кристаллов, таких как Fe, i, энергия анизотропии выражается в функции направляющих косинусов ((1, (2, (3) намагниченности Is относительно трех ребер куба: ((1=cos(Is, ). (4)Энергия анизотропии должна быть такой функцией (1 , (2 , (3, которая оставалась бы инвариантной при преобразованиях симметрии кубического кристалла. В кубическом кристалле плоскости типа являются плоскостями симметрии. Зеркальное отражение вектора Is в такой плоскости должно оставлять функцию fa((1, (2, (3) инвариантной. Отражение, например, в плоскости (100) заменяет (1 на - (1,оставляя (2 и (3 неизменными. Аналогично зеркальное отражение в плоскостях (010) и (001) изменяет знаки соответственно у (2 и (3. Следовательно, функция fa((1, (2,(3) должна быть инвариантной относительно преобразований (i ( - (i ( i = 1,2,3) (5)Кубический кристалл имеет также плоскости симметрии типа {110}. Отражение в этих плоскостях соответствует преобразованиям (i ( - (j ( i( j = 1,2,3) (6)Первым членом разложения энергии анизотропии кубического кристалла по степеням (1 , (2 , (3, удовлетворяющим требованиям симметрии (5,6), является (21 (22 (23 , но этот член разложения всегда равен единице и, следовательно, не описывает эффекта анизотропии. Следующий член (четвертого порядка относительно (i), (41 (42 (43 может быть приведен к виду (41 (42 (43 = 1- 2((21(22 (22(23 (21(23) (7)так как ((21 (22 (23)2 = 1.

Далее, член шестого порядка приводится к виду (61 (62 (63 = 1- 3((21(22 (22(23 (21(23) 3(21(22(23 (8)так как ((21 (22 (23)3 = 1. Энергия анизотропии на единицу объема кубического кристалла с точностью до членов шестого порядка относительно (i представляется в виде линейной комбинации fa=K1((21(22 (22(23 (21(23) K2(21(22(23 (9)Часто членом K2(21(22(23, который обычно меньше первого члена в (9), пренебрегают. Тогда: fa=K1((21(22 (22(23 (21(23) (10)Знаки констант анизотропии K1 и K2 и их относительная величина определяют то кристаллографическое направление, которое в данном кристалле будет «легким». Если К1>0, то первый член в (9) минимален при направлении намагниченности вдоль осей , которые в этомслучае являются осями легкого намагничивания.Если К1j) ; 4) S ((2i-1/3)((2j-1/3) = S (2i(2j – 1/3 (i , j=1,2,3, i>j) ; f(0)му.= – - B22/C44 S (2i(2j , (i , j=1,2,3, i>j) (22) f(0)упр.= Ѕ C11 Ѕ C44 B22S (2i(2j C12 S (2i(2j – 1/3 , (i , j=1,2,3,i>j) (23)Подставляя (21) и (23) в (1) и учитывая (10), (18) и (19), получим следующее выражение для плотности анизотропной части магнитной энергии кристалла при отсутствии упругих внешних напряжений: f =(K1 ?K1)S (2i(2j (i , j=1,2,3, i>j) (24)где добавка ?K1 к первой константе анизотропии, обусловленная спонтанной магнитострикционной деформацией равна ?K1= – – Ѕ=9/4 (2100(C11-C12) – 9/2(2111C44 (25)Как видно из (24), вид зависимости плотности энергии от направляющих косинусов не изменился, но константа анизотропии благодаря спонтанной деформации решетки увеличилась. §2. Физическая природа естественной магнитной анизотропии. В первых работах Акулова магнитное взаимодействие в ферромагнитных кристаллах с микроскопической точки зрения трактовалось чисто классическим путем. Квантовомеханическая трактовка была дана в работах Блоха и Джентиля. Классическую теорию температурной зависимости констант магнитной анизотропии развили Акулов и Зинер, исходя из представления о том, что около каждого узла решетки можно выделить области ближнего магнитногопорядка с не зависящими от температуры локальными константами анизотропии. Локальные мгновенные намагниченности этих областей из-за теплового движения распределены хаотически и образуют среднюю намагниченность всего кристалла. Отсюда удается определить связь между температурным ходом констант анизотропии и намагниченности в виде K ( )/K (0) = (2 1) , (26) где – порядок константы. Таким образом, мы приходим к универсальной зависимости K1? I3s и K2? I10s. Pезультат (26) получается в приближении теории молекулярного поля . Микроскопические трактовки этой проблемы даны в работах Ван - флека и Канамори. В основе всех расчетов по микроскопической теории магнитной анизотропии лежит учет магнитного взаимодействия между спиновымии орбитальными магнитными моментами электронов, принимающих участие в ферромагнетизме. В общем случае оператор магнитной энергии складывается из трех членов. Hмагн.=U1 U2 U3 (27)где U1 — оператор, соответствующий движению электронов относительно ионов решетки,— спин-орбитальная энергия; U2 — оператор магнитной энергии, возникающей вследствие относительного движения самих электронов, —орбитальная энергия; U3 — оператор энергии магнитного взаимодействия спиновых магнитных моментов электронов — спиновая энергия (в первом приближении имеет вид дипольного взаимодействия).

Примечания 1 Журнал “Электроник” от октября 1948 года в опубликованной им статье “Магнитный метод обнаружения: французский радиолокатор. Д. Стрелков” воспроизводит предисловие академика, Р. Бартельми к книге Д. Стрелкова. Приводим из нее следующую выдержку: «В марте 1925 года мы приступили с Сент-Экзюпери и Хольвеком... к новому применению измерения расстояния при помощи электромагнитных волн. У писателя-летчика появилась мысль создать навигационный прибор, основанный уже не на измерении углов, найденных гониометрическим способом, а на измерении расстояния от двух неподвижных точек; попутно Сент-Экзюпери. Как бы между прочим, высказал мысль о возможности улавливать отраженное эхо. В идее этой заложен тот же принцип, что и в использовании гиперболических кривых методе, который способствовал ночной ориентировке самолетов ”Р. А. Ф.” во время их поразительных дальних рейдов».

1. Методы измерения твердости материалов по Виккерсу, Бринеллю, Роквеллу

2. Измерение линейных параметров длинномерных легкодеформируемых материалов

3. Измерение количественных и качественных характеристик звезд

4. Приборы для измерения радиационного загрязнения

5. Переводческая эквивалентность в текстах газетно-информационных материалов

6. Особенности представления в Интернет материалов по искусству
7. Типология образа слуги в русской литературе XIX века на материале произведений А.С.Пушкина, Н.В. Гоголя, И.А. Гончарова
8. "Многоликость" внутреннего мира Чичикова /на литературном материале поэмы Н.В. Гоголя "Мертвые души"/

9. Синонимия русского и немецкого языков. Проблематика подбора, перевода и классификации синонимов на материале романа Г. Фаллады "Каждый умирает в одиночку

10. Конфликт литературного произведения. На материале драмы М. Ю. Лермонтова "Маскарад"

11. Конспект критических материалов. Русская литература 2-й четверти XIX века

12. Опускаясь в смысл былого, познаем смысл настоящего и будущего (по материалам "Слова о полку Игореве"и современным исследованиям политологов)

13. Прагматическая адаптация при переводе газетно-информационных материалов

14. "Восток и Запад: общее и особенное" (На материале истории Древнего мира и Европейского средневековья)

15. Материалы семинарских занятий по истории (с IX по 30гг. XX веков)

16. Разработка аппарата измерения торцевого биения

Карандаши цветные "Замок", 24 цвета + 3 двухцветных карандаша, точилка.
Яркие, насыщенные цвета. Отстирываются с большинства обычных тканей. Специальная технология вклеивания (SV) предотвращает поломку
513 руб
Раздел: Более 24 цветов
Фломастеры двухсторонние , 24 цвета.
Фломастеры изготовлены из материала, который обеспечивает прочность корпуса и препятствует испарению чернил, благодаря чему они имеют
311 руб
Раздел: 13-24 цвета
Электронный звуковой плакат "Живая география".
Электронный звуковой плакат «Живая география» поможет малышу узнать о нашей планете Земля и её обитателях, познакомит его с материками и
794 руб
Раздел: Электронные и звуковые плакаты

17. Расчёт частотных и временных характеристик линейных цепей

18. Тепловое излучение, его характеристики и их измерение

19. Измерение осаждения загрязнителей из воздуха. Мониторинг кислотных осадков

20. Преемственность и перспективность в работе по русскому языку между I-III (IV) (на материале внеурочной предметной деятельности) (и V-VI классами (Диплом) MS Word`2000)

21. Формирование коммуникативной компетентности подростков (на материале уроков иностранного языка)

22. Улучшение свойств керамических материалов
23. Свойства машиностроительных материалов
24. Проводниковые материалы

25. Материалы печатных плат (фольгированные стеклотекстолит и гетинакс)

26. Лакокрасочные материалы

27. Строительные материалы (лекции за 2-й курс)

28. Строительные материалы: портландцемент, лако-красочные материалы, строительные растворы, известь и др.

29. Неметаллические материалы

30. Материалы и расчетные характеристики подшипников качения для условия сухого трения

31. Способы предварительной подготовки топлива и исходных материалов, применяемых в доменном производстве для получение чугуна

32. Электротехнические материалы, применяемые в силовых трансформаторах

Магический шар 8.
Во все времена люди желали знать ответы на интересующие их вопросы, для этого они прибегали к помощи всевозможных гадалок, шаманов, и
585 руб
Раздел: Прочее
Сковорода чугунная с деревянной ручкой 2505/25, 25 см.
Диаметр: 25 см. Чугунная сковорода с деревянной ручкой. Обладает высокой теплопроводностью, несравнимой износостойкостью, устойчивостью к
648 руб
Раздел: Сковороды чугунные
Альбом для пастели "Pastel", А2, 20 листов.
Формат: А2. Количество листов: 20. Плотность бумаги: 300 г/м2. Блок: синий. Твердая подложка.
429 руб
Раздел: 14-24 листа

33. Машины для дробления, сортировки и мойки каменных материалов

34. Исследование метода акустической эмиссии для определения прочности конструкционных керамических материалов

35. Тепловой расчёт турбины ПТ-25-90/11

36. Расчёт принципиальной тепловой схемы энергоблока 800 МВт

37. Оптимальный раскрой промышленных материалов

38. Измерение параметров лазеров
39. Установка для статической балансировки роторов методом прямого измерения статического момента
40. Проектирование оптимальной структуры строительных машин при перевозке нерудных строительных материалов

41. Метрология - наука о измерениях

42. Расчёт радиопередатчика с АМ-модуляцией

43. Технологический и прочностной расчёт футеровок ёмкостного цилиндрического оборудования

44. Расчёт балки (с шарниром) на прочность

45. Расчёт статически неопределимой рамы

46. Расчёт статически неопределимой балки

47. Определение нейтральной линии бруса и расчёт наибольших растягивающих и сжимающих напряжений

48. Расчёт сжатого стержня

Набор цветных карандашей Trio, 12 цветов.
Тонкий карандаш с трехгранной формой корпуса. Грифель 2,5 мм. 12 цветов.
443 руб
Раздел: 7-12 цветов
Домик игровой с забором.
Дом предназначен для игры на свежем воздухе. Замечательный домик высокого качества, будет радовать ваших детей и вас на вашем садовом
10536 руб
Раздел: Домики и комплексы
Стиральный порошок с ферментами "Top Home", 900 г.
Порошок устраняет самые трудновыводимые и застарелые пищевые и технические пятна и убивает бактерии, делая белье идеально чистым.
353 руб
Раздел: Стиральные порошки

49. Расчёт балки один раз неопределимой (с врезанным подвижным шарниром)

50. Композиционные и порошковые материалы

51. Взаимозаменяемость, стандартизация и технические измерения

52. Расчёт производительности вентиляторной установки типа ВОД

53. Расчёт и проектирование регулирующего клапана

54. Технологические измерения и приборы
55. Расчёт зубчатых и червячных передач
56. Обзор методов и способов измерения физико-механических параметров рыбы

57. Основные свойства исходных материалов и их влияние на качество готовых изделий

58. Расчёт и проектирование установки для получения жидкого кислорода

59. Топливно-смазочные материалы, технические жидкости, резинотехнические изделия для автомобиля ЗИЛ-130

60. Горюче смазочные материалы, технические жидкости и резинотехнические изделия для автомобиля ВАЗ-21043

61. Составление калькуляции сметной расценки на эксплуатацию атомобиля-самосвала грузоподъемностью 12 т и расчет тарифа на перевозку сыпучих материалов по трем маятниковым маршрутам

62. Организация статистического контроля качества дорожно-строительных работ. Статистическая обработка результатов измерений

63. Смазочные материалы (шпаргалка)

64. Учебные материалы курса "Социальная психология"

Заварочный чайник "Mayer & Boch", стекло 900 мл + сито.
Заварочный чайник MAYER BOCH изготовлен из термостойкого боросиликатного стекла, фильтр выполнены из нержавеющей стали. Изделия из стекла
417 руб
Раздел: Чайники заварочные
Коврик для выпечки силиконовый, 38х28 см.
Материал: силикон. Размер: 38х28 см. Цвет в ассортименте, без возможности выбора.
377 руб
Раздел: Коврики силиконовые для выпечки
Фоторамка пластиковая "Poster black", 40x60 см.
Для фотографий размером 40 х 60 см. Материал рамки - пластик. Цвет - черный. Материал подложки - плотный картон. Крепежи позволяют
848 руб
Раздел: Размер 40x60 (А2)

65. Измерение параметров АЦП

66. Устройство для измерения угла опережения зажигания четырехтактных карбюраторных двигателей

67. Расчёт элементов эмиттерно-связанной логике

68. Расчёт и проектирование маломощных биполярных транзисторов

69. Фазовый и частотный методы измерения дальности

70. Расчёт супергетеродинного приёмника ДВ, СВ волн
71. Розрахунки й оптимізація характеристик систем електрозв’язку. (Расчёты и оптимизация характеристик систем электросвязи)
72. Измерение больших линейных геометрических размеров

73. ИДИР. Прибор для измерения количества и длительности импульса на координатных АТС

74. Оптимизация размещения материалов на складе

75. Быт и настроения политической каторги и ссылки Сибири в 1900 - 1917 годах в воспоминаниях бывших политкаторжан и ссыльнопоселенцев. (по материалам публикаций в журнале "Каторга и ссылка" 1921-1935гг.)

76. Материалы ядерной энергетики

77. Магнитомягкие материалы. Ферриты

78. Структура и свойство материалов (из конспекта лекций)

79. Измерение температуры

80. Материалы с высокой проводимостью

Пенка для купания малышей "Arau Baby", 400 мл.
Нежная пенка для тела с устойчивой обильной пеной отлично очищает, при этом не раздражает нежную детскую кожу. Содержит натуральные масла
417 руб
Раздел: Гели, мыло
Набор мягкой мебели для гостиной "Коллекция".
Набор мягкой мебели для гостиной "Коллекция" станет украшением любой кукольной комнатки. Кресла и диван выглядят как красивая
662 руб
Раздел: Гостинные
Точилка "Berlingo" механическая.
Одно отверстие. Надежно крепится к столу. Карандаш фиксируется с помощью металлических зажимов и затачивается при вращении ручки. Диаметр
326 руб
Раздел: Точилки

81. Актинометрические измерения

82. Эпидемии и пандемии Руси XI-XIV вв. по материалам летописей

83. Материалы по химии (кислоты, оксиды, основания, водород)

84. Производство синтетического аммиака при среднем давлении. Расчёт колонны синтеза

85. Полимерные материалы, пластмассы

86. Организация кредитования юридических лиц коммерческими банками (на основе информационно-аналитических материалов)
87. Учет, контроль использования материалов на производстве
88. Учет материалов

89. Составление калькуляции сметной расценки на эксплуатацию атомобиля-самосвала грузоподъемностью 12 т и расчет тарифа на перевозку сыпучих материалов по трем маятниковым маршрутам

90. Учёт расчётов по региональным и местным налогам и сборам. Отчётность по ним

91. Расчёт баланса рабочего времени работника предприятия

92. Расчёт экономической эффективности и финансовых показателей работы пассажирского АТП. (автобус ЛАЗ-695Н)

93. Экономика труда (разделы: Рынок труда, Организация труда персонала предприятия, Расчёт трудовых показателей предприятия)

94. Нормирование расхода материалов в производстве

95. Бизнес-план. Расчёт рентабельности предприятия

96. Доходность акций и её расчёт

Прыгунки "три в одном" (прыгунки - тарзанка - качели).
Это базовая модель прыгунков. Амортизатор пружинный, крепление в одной точке. О детских прыгунках: К пяти месяцам ребенок уже очень
710 руб
Раздел: Прыгунки, вожжи
Ранец жесткокаркасный для начальной школы "Динозавр", 17 литров, 34х26х16 см.
Серия предназначена для мальчиков 7-10 лет. Яркий и необычный принт привлечет внимание школьников. Надежная конструкция этого
1633 руб
Раздел: Без наполнения
Велосипед трехколесный Moby Kids "Comfort. EVA", цвет: оранжевый.
Детский трёхколёсный велосипед Moby Kids Comfort 10х8 EVA. В данной модели предусмотрены дополнительные функции и аксессуары, которые
4194 руб
Раздел: Трехколесные

97. Эвакуация и национальные отношения в советском тылу в годы Великой Отечественной войны (на материалах Урала)

98. Хтонизм Геракла (по материалам античного Херсонеса)

99. Графические материалы как источник по истории архитектуры помещичьей и крестьянской усадеб в России XVII в.


Поиск Рефератов на сайте za4eti.ru Вы студент, и у Вас нет времени на выполнение письменных работ (рефератов, курсовых и дипломов)? Мы сможем Вам в этом помочь. Возможно, Вам подойдет что-то из ПЕРЕЧНЯ ПРЕДМЕТОВ И ДИСЦИПЛИН, ПО КОТОРЫМ ВЫПОЛНЯЮТСЯ РЕФЕРАТЫ, КУРСОВЫЕ И ДИПЛОМНЫЕ РАБОТЫ. 
Вы можете поискать нужную Вам работу в КОЛЛЕКЦИИ ГОТОВЫХ РЕФЕРАТОВ, КУРСОВЫХ И ДИПЛОМНЫХ РАБОТ, выполненных преподавателями московских ВУЗов за период более чем 10-летней работы. Эти работы Вы можете бесплатно СКАЧАТЬ.