Г.С. Кринчик - Физика магнитных явлений (1127398)
Текст из файла
Г. С. КРИНЧИК ФИЗИКА МАГНИТНЫХ ЯВЛЕНИЙ Допущено Министерством высщего и среднего специального образования СССР в качестве учебного пособия для студентов физических специальностей высщих учебных заведений ИВДАТЕЛЬСТВО МОСКОВСКОГО УНИВЕРСИТЕТА 1976 УЛК 538.0 Крннчик Г. С. Физика магнитных явлений. М., Изд-во Моск. ун-тз, !076, 367 с.
!46 ил. Библиогр. !74 назв. В книге рассмотрены созрел~сивые теоретические представления з пара-, дна- и ферромагнетнзме металлов и диэлектриков, анализируются разтичные элементы магнитной структуры и процессы намагничивания ферромагнетнков, дано представление о многоподрешеточных магнетиках: ферритах-ипинелях, ферритах-гранатах, гексаферрнтах и геликоилальных магнетиках. Рассмотрено поведение магнитоупорядоченных кристаллов в переменном магнитном поле.
Кроме того, включены некоторые новые лля учебников по магнетизму вопросы: теории молекулярных орбиталей, магнитооптические явления, теория подобия, цилиндрические магнитные домены, слабый ферромагнетизм, пьезомагннтные и магнитоэлектрнчсскне эффекты, теоретико-групповая классификация энергетических уровней в парамагнптных кристаллах и ферромагнитных металлах, зонная стру~ тура ферромагнитных металлов, теория косвенного обмена в ферроднэлсктриках и ферромагнитных металлах. Пособие предназначено студентам вузов, физических специальностей, а также аспирантам, научным работникам и инженерам. Рецензенты: кафедра молекулярной физики Ленинградского университета, акад.
А. С. Б о р о в и к - Р о и а н о в 20407 †!41 К 124 †(07 Издательство Московского университета, !076 г, 077(02) — 76 ОГЛАВЛЕНИЕ Е ПРЕДИСЛОВИ Глава 1. 9 1.1. $1.2. 9 !.3. 9 1.4. 9 1.5. 9 1.6. $ 1.7. э 1.8. 9 1.9. $1.10. Глава 2, $2.1. 9 2.2. $ 2.3. 9 2.4. 9 2.5. 9 2.6.
9 27. 9 2.8. 9 2.9. 9 2.!О 9 2.1 1. 9 2.12. Глава 3 ВАНИЯ 5 3.1. $ 3.2. 9 3.3. $ 3.4, $ 3.5. $3.6. 9 3.7. 5 3.8. 35 З.'!О. ПАРА- И ДИАМАГНЕТИЗМ Исторический очерк Магнитные характеристики Термодинамические соотношения, Строение электронных оболочек переходных и редкозе- мельных ионов Пара- и диамагнетизм свободных ишгов . Пара- и диамагнетизм металлов Теоретико-групповая классификация энергетических уров- ней ионов в кристаллах Теория кристаллического поля . Молекулярные орбитали Магнитные свойства ионов в кристаллах ФЕРРОМАГН ЕТИЗМ Теория молекулярного поля Вейсса Молекула водорода Обобщение теории на АГ атомов.
Модель Френкеля— Гейзеиберга Спиновые волны. Закон Блоха . Зоиная теория металлов Теоретико-групповая классификация электронных состояний в металлах Зониая структура ферромагнитного никеля Критерий ферромагнетизма Ы-металлов . Косвенный обмен в ферродиэлектриках Обмен через электроны проводимости. (з — ч!)-обменная мо- дель Воисовского Метод вторичного квантования Теория сциновых волн по методу вторичного квантования ДОМЕННАЯ СТРУКТУРА И ПРОИЕССЫ НАМАГНИЧИ- Энергия обменного взаимодействия Магнитная кристаллографическая анизотропия Магиитоупругая энергия Магиитостатическая энергия Доменные границы Доменная структура Уравнение Ландау — Лифшица Процессы смещения доменных границ Процессы вращения вектора намагниченности Тонкие ферромагнитные пленки 7 10 20 28 35 40 46 55 65 70 77 91 96 !02 109 118 123 130 133 148 155 159 169 !72 182 186 190 194 210 216 228 238 243 250 262 267 275 278 Гл а на 4.
МНОГОПОДРЕШЕТОЧНЪ|Е МАГНЕТИКИ $4.1, Антиферромагнетики 5 4.2, Слабые ферромагиетики . 5 4.3, Ферритыпппинели й 4„4, Теория ферримагнетпзма Несла $4.5, Ферриты-гранаты $4.6. Сложные магнитные структуры Глава 5. ПОВЕДЕНИЕ МАГНИТНЫХ КРИСТАЛЛОВ В ПЕРЕМЕННЫХ МАГНИТНЫХ ПОЛЯХ 5.1. Ферромагнитный резонанс....... 289 5 5.2. Ферримагиитный резонанс,........
297 3 5.3. Магнитный резонанс в антиферромагнетнязч н слабых ферромагиетиках....,....... 301 5 5,4. Резонанс н релаксация доменных гранин.... 312 5 5,5. Магнитооптические аффекты. Магнитная воспринтшнаость на оптических частотах . . . . . . . . . . 322 5 5.6. 1!сслсдонапне чагпнтных кристаллов магнитооптическими методами . . . .
. , . . . . . . . . 337 ЛИТЕРАТУРА 363 ПРЕДИСЛОВИЕ Предлагаемая читателю книга написана на основании курса, прочитанного на физическом факультете МГУ для студентов, специализирующихся по кафедре магнетизма, в полном соответствии с существующей программой для физиков-магнитологов, Ес назн,щсние — помочь читателю в усвоении основных понятий физики магнитных явлений для использования их в практической работе и подготовить его к чтению журнальных публикаций и монографий по магнетизму.
В книгу не включены такие разделы, как магнитные материалы, магнитные измерения, парамагиитный и ядерный резонансы, ядерный гамма-резонанс, гальвано- и термомагнитные эффекты в магнитоупорядоченных кристаллах. Это вызвано, но- первых, естественным ограничением, связанным с объемом учебника, а во-вторых, тем, что эти разделы магнетизма излагаются в отдельных курсах. С другой стороны, в книге рассматриваются многие физические вопросы, которые обычно не входили в учебники по магнетизму, например представление о молекулярных орбиталях, основы теории подобия (скейлинг), теоретико-групповая классификация электронных состояний в парамагнитных кристаллах н ферромагнитных металлах, зонная структура ферромагнитных металлов, теория цилиндрических магнитных доменов, слабый фсрромагнетизм, пьезомагпитныс и магннтоэлектричсские эффекты, магннтныи резонанс в слабых ферромагяетпках, движение доменных границ с предельно высокими скоростями и, наконец, обшпрныи круг проблем, относящихся к магнитооптическим явлениям в магнитоупорядочснных кристаллах.
Количество ссылок на оригинальные публикации предельно ограничено, поскольку исчерпывающая библиография по магнетизму имеется в книге С. В. Вонсовского «Магнетизм». М., «Наука», 1971. Эту же монографию следует в первую очередь рекомендовать читателю для расширения и углубления знаний в области физики магнитных явлений. Мне хотелось бы с благодарностью отмстить огромную помощь, которую оказали при написании этой книги мои товарищи по работе Е. Е.
Чепурова, Е. А. Ганьшина, Г. В. Мачавариани и В. Е. Зубов. Я искренне благодарен академику А. С. Боровику-Романову аа целын ряд ценных замечаний, сделанных при рецензировании книги, и редактору Г, Е. Горелику, в большой мере способствовавшему улучшению качества изложения. Приношу также свою благодарность О.
П. Ахматовой, В. Д, Горбуновой, Ш. В. Эгамову, Л. И. Панову, В. Г. Федулову за техническую помощь при подготовке рукописи к изданию. Поскольку это первая попытка изложения университетского курса по магнетизму, то здесь вполне возможны недостатки, и автор с благодарностью примет все указания на них. Глава 1 ПАРА- И ДИАМАГНЕТИЗМ й Е!. ИСТОРИЧЕСКИЙ ОЧЕРК Согласно наиболее правдоподобной версии слова «магнетизм», «магнит» произошли от названия греческой провинции Магнезия и города Магнессы, в окрестности которого добывался камень, притягивающий железо,— магнетит.
Эту версию сообщает Лукреций Кар в своей книге «О природе вещей». По Плинию, магнит назван по имени нашедшего его пастуха Матисса (11. Историю о словах и о существе предмета имеет интересное современное продолжение. Магнетит является одним из представителей класса очень сложно устроенных магнитных кристаллов — ферритов-шпинелей, а именно магнетит — это феррит железа РеО-Ре»ОИ Французский ученый Неель, разгадавший магнитное строение такого типа кристаллов, ввел в обращение для их обозначения специальный термин — ферримагнетики, За создание теории ферримагнетизма Неелю была присуждена Нобелевская премия по физике 1970 г.
Таким образом, на разгадку тайны магнетита ушел немалый отрезок времени, более чем в 2,5 тысячелетия, равный всему периоду развития науки о физике магнитных явлений от греческих натурфилософов до наших дней. Легко прослеживается также линия: магнетит (магнитный железняк) — феррит — железо — «главный» ферромагнитный металл, полная разгадка магнитного строения которого, впрочем, не найдена до сих пор, что и дает дополнительное основание для написания учебников по магнетизму, Первым экспериментатором-магннтологом можно считать Пьера де Марнкура (Перегрина), который в опытах с терреллой, шарообразным магнитом из того же магнетита, установил ориентацию продолговатых брусков железа вдоль меридианов терреллы, он же ввел термин полюса магнита (!269).
Характеристики
Тип файла DJVU
Этот формат был создан для хранения отсканированных страниц книг в большом количестве. DJVU отлично справился с поставленной задачей, но увеличение места на всех устройствах позволили использовать вместо этого формата всё тот же PDF, хоть PDF занимает заметно больше места.
Даже здесь на студизбе мы конвертируем все файлы DJVU в PDF, чтобы Вам не пришлось думать о том, какой программой открыть ту или иную книгу.