Физика сплошных сред | страница 88
* Обычные пары натрия в основном моноатомны, хотя изредка там и встречаются молекулы Na>2.
Глава 36
ФЕРРОМАГНЕТИЗМ
§ 1. Токи намагничивания
§ 2. Поле Н
§ 3. Кривая намагннчивання
§ 4. Индуктивность с железным сердечником
§ 5. Электромагниты
§ 6. Спонтанная намагниченность
Повторить: гл. 10 (вып. 5)«Диэлектрики»
гл. 17 (вып. 6) «Законы индукции»
§ 1. Токи намагничивания
В этой главе мы поговорим о некоторых материалах, в которых полный эффект магнитных моментов проявляется во много раз сильнее, чем в случае парамагнетизма или диамагнетизма. Это явление называется ферромагнетизмом. В парамагнитных и диамагнитных материалах при помещении их во внешнее магнитное поле возникает обычно настолько слабый наведенный индуцированный магнитный момент, что нам не приходится думать о добавочных магнитных полях, создаваемых этими магнитными моментами. Другое дело магнитные моменты ферромагнитных материалов, которые создаются приложенным магнитным полем. Они очень велики и оказывают существенное воздействие на сами поля. Эти индуцированные магнитные моменты так огромны, что они вносят главный вклад в наблюдаемые поля. Поэтому нам следует позаботиться о математической теории больших индуцированных магнитных моментов. Это, разумеется, чисто формальный вопрос. Физическая проблема состоит в том, почему магнитные моменты столь велики и как они «устроены». Но к этому вопросу мы подойдем немного позже.
Нахождение магнитных полей в ферромагнитных материалах несколько напоминает задачу о нахождении электрических полей в диэлектриках. Помните, сначала мы описывали внутренние свойства диэлектрика через векторное поле Р — дипольный момент единицы объема. Затем мы сообразили, что эффект этой поляризации эквивалентен плотности заряда r>пол, определяемой дивергенцией Р;
r>пол= -С·Р. (36.1)
Полный же заряд в любой ситуации можно записать в виде суммы этого поляризационного заряда и всех других зарядов, плотность которых мы обозначим через r>др. Тогда уравнения Максвелла, которые связывают дивергенцию Е с плотностью зарядов, примут вид:
или
Затем мы можем перебросить поляризационную часть заряда в левую сторону уравнения и получить
С· (e>0Е+Р)=r>др. (36.2)
Этот новый закон говорит, что дивергенция величины (e>0Е+Р) равна плотности других зарядов.
Совместная запись Е и Р, как это сделано в уравнении (36.2), полезна, разумеется, только когда мы знаем какие-то соотношения между ними. Мы видели, что теория, связывающая наведенный электрический дипольный момент с полем,— вещь довольно сложная и ее на самом деле можно применять только в относительно простых случаях, но и то только как приближение. Я хочу напомнить вам об одном приближении.
