Русская Википедия:Размагничивающее поле

Материал из Онлайн справочника
Перейти к навигацииПерейти к поиску

Размагни́чивающее по́ле — магнитное поле, создаваемое молекулярными токами внутри исследуемого образца пара- или ферро- магнетика при его намагничивании внешним магнитным полем. Появление этого дополнительного поля приводит к уменьшению напряжённости магнитного поля <math>H</math> по сравнению с тем, какой она была до внесения магнетика в данную область пространства.

При попытке «наложения однородного внешнего поля» <math>\vec{H}_e</math> к образцу по факту оказывается приложенным совсем другое, меньшее по величине, поле <math>\vec{H}</math>, которое ещё и может быть неоднородным. Для вычисления поля решаются магнитостатические уравнения Максвелла <math>\mbox{rot}\vec{H} = \vec{j}</math> (<math>\vec{j}</math> — плотность тока проводимости) и <math>\mbox{div}\vec{B} = 0</math> в заданной геометрии системы для напряжённости и индукции.

В ряде простых геометрий (для образцов в форме эллипсоидов и цилиндров) при однородном в отсутствие образца поле <math>\vec{H}_e</math> вычисление упрощается. Для таких форм намагничивание объёма образца происходит однородно и размагничивающее поле равно <math>- \hat{N}\cdot\vec{M}</math>, где <math>\hat{N}</math> обозначает тензорный размагничивающий фактор, а <math>\vec{M}</math> представляет координатно-независимую намагниченность. Полная напряжённость составляет

<math> \vec{H} = \vec{H}_e - \hat{N}\cdot\vec{M}</math>,

и именно она, а не <math>\vec{H}</math>, должна считаться приложенным полем. Если, например, известно, что намагниченность и напряжённость поля для изучаемого материала связаны линейно (через магнитную восприимчивость <math>\chi</math>), то имеет место соотношение (векторно-тензорные обозначения опущены):

<math> H = H_e - N\cdot \chi H </math>,

откуда определится <math>H</math> в явном виде. Неучёт отличия <math>H</math> от <math>H_e</math> приводит к грубой ошибке. Для эксперимента наиболее удобен случай длинного цилиндрического образца, ось которого сонаправлена с направлением поля (тогда <math>N = 0</math>).

Литература