к библиотеке   к оглавлению   FAQ по эфирной физике   ТОЭЭ   ТЭЦ   ТПОИ   ТИ  

РЕАЛЬНАЯ ФИЗИКА

Глоссарий по физике

А   Б   В   Г   Д   Е   Ж   З   И   К   Л   М   Н   О   П   Р   С   Т   У   Ф   Х   Ц   Ч   Ш   Э   Ю   Я  

Магнитокалорический эффект

Магнитокалорический эффект - изменение температуры магн. вещества (магнетика) при его адиабатич. намагничивании (размагничивании). В условиях адиабатичности (см. Адиабатический процесс)магнетик не поглощает и не отдаёт теплоту (2572-30.jpg ), поэтому энтропия S магнетика не меняется:2572-31.jpg При объяснении М. э. в рамках термодинамики [1] энтропию рассматривают как функцию температуры Т, давления р и напряжённости Н внеш. магн. поля, S=S(T, р, Н), откуда в условиях адиабатичности

2572-32.jpg

При постоянном давлении (р = const) dp=0 и

2572-33.jpg .

В записи для конечных изменений величин

2572-34.jpg

Соотношение (1) позволяет найти зависимость T от 2572-35.jpg, если раскрыть значение входящих в него частных производных. Производная 2572-36.jpg , где 2572-37.jpg - теплоёмкость магнетика. Производная 2572-38.jpg может быть преобразована на основе соотношения взаимности частных производных внутр. энергии магнетика: 2572-39.jpg, где М - намагниченность. Т.о.,

2572-40.jpg

Поскольку 2572-41.jpg , изменение температуры магнетика - охлаждение 2572-42.jpg или нагрев 2572-43.jpg - зависит от знака производной 2572-44.jpg и изменения внеш. магн. поля (2572-45.jpg - намагничивание ,2572-46.jpg- размагничивание). Наиб. хорошо изучен М. э., связанный с увеличением (уменьшением) числа одинаково ориентированных атомных магн. моментов (спиновых или орбитальных) вещества при включении (выключении) магн. поля. М. э. такого типа наблюдается в парамагнетиках (ПМ), а также в ферромагнетиках (ФМ) при истинном намагничивании (парапроцессе ),когда магн. поле выстраивает по направлению Н те атомные магн. моменты, к-рые оставались ещё не повёрнутыми вследствие дезориентирующего действия теплового движения. В указанных случаях (ПМ, классич. ФМ - Fe, Co, Ni и их сплавы) 2572-47.jpg, так что 2572-48.jpg при включении поля и 2572-49.jpg при его выключении 2572-50.jpg. Особенно больших значений М. э. парапроцесса достигает вблизи Кюри, точки, где намагниченность М резко уменьшается при нагревании магнетика [производная 2572-51.jpg очень велика]. М. э. в ФМ был подробно исследован П. Вейсом, Р. Форрером и К. П. Беловым [2, 3].

В ферримагнетиках при парапроцессе наблюдается не только положительный, но и отрицательный М. э. [4]. Наиб. просто можно интерпретировать М. э. в ферримагн. соединениях редкоземельных металлов с железом, где, согласно нейтронографич. данным, магнитную атомную структуру можно представить состоящей из двух магнитных подрешеток: подрешётки железа и подрешётки редкоземельных ионов [5]. Магн. моменты этих подрешёток антипараллельны. При температуре магнитной компенсации Тк намагниченность M1 подрешётки железа равна намагниченности М2 подрешётки редкоземельных ионов. При Т<ТК M2>M1, а при Т>ТК, наоборот, М21.

В М. э., наблюдаемый в этих соединениях, свой вклад вносит как подрешётка железа 2572-52.jpg , так и подрешётка редкоземельных ионов2572-53.jpg

При Т<ТК по полю направлена намагниченность MS, к-рая при включении поля возрастает, поэтому М. э. за счёт редкоземельной подрешётки2572-54.jpg Намагниченность M1 направлена в этом случае против поля, вследствие чего она уменьшается при увеличении 2572-55.jpg. Т. к. по абс. величине 2572-56.jpg, то при Т<Тк наблюдается суммарный положительный М. э.

При Т>ТК по полю направлена намагниченность M1 подрешётки железа, а против поля - намагниченность M2 редкоземельной подрешётки. Здесь возрастание поля приводит к магн. упорядочению подрешётки железа и разупорядочению редкоземельной подрешётки, вследствие чего 2572-57.jpg , а 2572-58.jpg. Суммарный М. э. при Т>ТК получается отрицательным (вблизи Тк), поскольку2572-59.jpg

В ферромагн., ферримагн. и антиферромагн. кристаллах существует также М. э., обусловленный изменением энергии магн. анизотропии вследствие вращения вектора намагниченности относительно кристаллографич. осей, а также вследствие изменения констант магн. анизотропии под действием приложенного поля [6]. М. э. вследствие смещения доменных стенок имеет существенно меньшую величину.

При магнитных фазовых переходах, вызываемых изменением магн. поля (напр., антиферромагнетизм2572-60.jpg ферромагнетизм), также наблюдается М. э., обусловленный тем, что энтропии разл. магн. фаз не равны ДРУГ другу [7].

М. э. при адиабатич. размагничивании парамагнетиков используется для получения сверхнизких температур (см. Магнитное охлаждение). При низких температурах 2572-61.jpg , поэтому метод магн. охлаждения особенно эффективен, если исходная темп-pa уже достаточно низка. В технике обоснована возможность создания новых типов холодильных машин, действие к-рых основано на использовании М. э. [8].

Литература по магнитокалорическому эффекту

  1. Вонсовский С. В., Магнетизм, М., 1971, с. 368;
  2. Weiss P., Forrer R., Aimantation et phenomene magngtocalorique du nickel, "Ann. de Phys.", 1926, v. 5, p. 153;
  3. Белов К. П., Упругие, тепловые и электрические явления в ферромагнетиках, 2 изд., М., 1957;
  4. Белов К. П., Редкоземельные магнетики и их применение, М., 1980;
  5. Никитин С. А. и др., Магнитокалорический эффект в соединениях редкоземельных металлов с железом, "ЖЭТФ", 1973, т. 65, с. 2058;
  6. Никитин С. А. и др., Особенности магнитного поведения и магнитокалорич. эффект в монокристалле гадолиния, "ЖЭТФ", 1978, т. 74, с. 205;
  7. Никитин С. А. и др. Магнитные фазовые превращения и Магнитокалорический эффект в монокристаллах сплавов Tb-Y, "ЖЭТФ", 1977, т. 73, с. 228;
  8. Архаров А. М., Брандт Н. Б., Жердев А. А. О возможности создания магнитных холодильных машин, "Холодильная техника", 1980. № 8, с. 13.

С. А. Никитин

к библиотеке   к оглавлению   FAQ по эфирной физике   ТОЭЭ   ТЭЦ   ТПОИ   ТИ  

(время поиска примерно 20 секунд)

Знаете ли Вы, что в 1974 - 1980 годах профессор Стефан Маринов из г. Грац, Австрия, проделал серию экспериментов, в которых показал, что Земля движется по отношению к некоторой космической системе отсчета со скоростью 360±30 км/с, которая явно имеет какой-то абсолютный статус. Естественно, ему не давали нигде выступать и он вынужден был начать выпуск своего научного журнала "Deutsche Physik", где объяснял открытое им явление. Подробнее читайте в FAQ по эфирной физике.

НОВОСТИ ФОРУМАФорум Рыцари теории эфира
Рыцари теории эфира
 01.10.2019 - 05:20: ВОСПИТАНИЕ, ПРОСВЕЩЕНИЕ, ОБРАЗОВАНИЕ - Upbringing, Inlightening, Education -> Просвещение от Вячеслава Осиевского - Карим_Хайдаров.
30.09.2019 - 12:51: ВОСПИТАНИЕ, ПРОСВЕЩЕНИЕ, ОБРАЗОВАНИЕ - Upbringing, Inlightening, Education -> Просвещение от Дэйвида Дюка - Карим_Хайдаров.
30.09.2019 - 11:53: ВОСПИТАНИЕ, ПРОСВЕЩЕНИЕ, ОБРАЗОВАНИЕ - Upbringing, Inlightening, Education -> Просвещение от Владимира Васильевича Квачкова - Карим_Хайдаров.
29.09.2019 - 19:30: СОВЕСТЬ - Conscience -> РУССКИЙ МИР - Карим_Хайдаров.
29.09.2019 - 09:21: ЭКОНОМИКА И ФИНАНСЫ - Economy and Finances -> КОЛЛАПС МИРОВОЙ ФИНАНСОВОЙ СИСТЕМЫ - Карим_Хайдаров.
29.09.2019 - 07:41: ВОСПИТАНИЕ, ПРОСВЕЩЕНИЕ, ОБРАЗОВАНИЕ - Upbringing, Inlightening, Education -> Просвещение от Михаила Делягина - Карим_Хайдаров.
26.09.2019 - 17:35: ВОСПИТАНИЕ, ПРОСВЕЩЕНИЕ, ОБРАЗОВАНИЕ - Upbringing, Inlightening, Education -> Просвещение от Андрея Пешехонова - Карим_Хайдаров.
26.09.2019 - 16:35: ВОЙНА, ПОЛИТИКА И НАУКА - War, Politics and Science -> Проблема государственного терроризма - Карим_Хайдаров.
26.09.2019 - 08:33: ВОСПИТАНИЕ, ПРОСВЕЩЕНИЕ, ОБРАЗОВАНИЕ - Upbringing, Inlightening, Education -> Просвещение от О.Н. Четвериковой - Карим_Хайдаров.
26.09.2019 - 06:29: ВОСПИТАНИЕ, ПРОСВЕЩЕНИЕ, ОБРАЗОВАНИЕ - Upbringing, Inlightening, Education -> Просвещение от Ю.Ю. Болдырева - Карим_Хайдаров.
24.09.2019 - 03:34: ТЕОРЕТИЗИРОВАНИЕ И МАТЕМАТИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ - Theorizing and Mathematical Design -> ФУТУРОЛОГИЯ - прогнозы на будущее - Карим_Хайдаров.
24.09.2019 - 03:32: НОВЫЕ ТЕХНОЛОГИИ - New Technologies -> "Зенит"ы с "Протон"ами будут падать - Карим_Хайдаров.
Bourabai Research Institution home page

Боровское исследовательское учреждение - Bourabai Research Bourabai Research Institution