lection 9 (1128541)
Текст из файла
Лекция 9. Внешняя память в ЭВМВнешняя память в ЭВМ (I)МагнетизмМагнитные материалы: диамагнетики, парамагнетики, ферромагнетикиКривая намагниченности ферромагнетиков: мягкие и жесткие ферромагнетикиТемпература КюриДоменная структураПринципы записи и считывания информации на магнитных носителяхТипы магнитных носителей и магнитных головокПредельная плотность записи и скорость доступа к записанной информацииПродольная и поперечная запись информацииФизические основы современных ЭВМ. ВМиК. http://comp.ilc.edu.ruЛекция 9. Внешняя память в ЭВММагнетизмМагнетизм - форма взаимодействия движущихся электрических зарядов, котораяосуществляется на расстоянии (дальнодействие) посредством магнитного поля.Как и электричество, магнетизм является проявлением т.н.
электромагнитноговзаимодействия. С точки зрения квантовой теории э/м взаимодействие переноситсяфотоном - частицей, которая описывает квантовое возбуждение э/м поляПервые упоминания о применении магнитныхматериалов относятся к III-му тысячелетию дон.э., когда китайский император Хуан-Дииспользовал компас во время одной из битвКитайские мореплаватели конца второго тысячелетия до н.э. использовали такойкомпас для морской навигацииФизические основы современных ЭВМ. ВМиК. http://comp.ilc.edu.ruЛекция 9. Внешняя память в ЭВММагнетизмФизические основы современных ЭВМ.
ВМиК. http://comp.ilc.edu.ruЛекция 9. Внешняя память в ЭВММагнетизм1820 г. - А.М. Ампер - гипотеза молекулярных токов(альтернатива гипотезе элементарных магнитных диполейВ.Э. Вебера)1831 г. – Майкл Фарадей – открытие закона электромагнитнойиндукции и введение термина «магнитное поле»1834 г. – Э.Х. Ленц - правило о направлении индукционноготока и связанного с ним магнитного поля1873 г. – Дж.К.
Максвелл - «Трактат об электричестве имагнетизме»1888 г. – Г.Р. Герц - экспериментальное обнаружениеэлектромагнитных волн1896 г. – Х.А. Лоренц – электронная теория магнитных свойстви объяснение эффекта Зеемана1905 г. – П. Ланжевен - классическая трактовка теории диа- ипарамагнетизмаФизические основы современных ЭВМ. ВМиК. http://comp.ilc.edu.ruЛекция 9. Внешняя память в ЭВММагнетизмЗакон э/м индукции Фарадея использует понятие магнитногопотока ΦB через замкнутую поверхность Σ, который определѐнчерез поверхностный интеграл:где dA - площадь элемента движущейся поверхности Σ(t), B магнитное поле.Когда ΦB меняется, работа e по перемещению пробного зарядавокруг замкнутой кривой ∂Σ(t) производится силой, называемойЭДС, величина которой определяется по формуле:где направление ЭДС определяется законом (правилом) Ленца:Индукционный ток имеет такое направление, что собственныймагнитный поток компенсирует изменения внешнего магнитногопотока, вызвавшего этот ток (1833 г.)Физические основы современных ЭВМ.
ВМиК. http://comp.ilc.edu.ruЛекция 9. Внешняя память в ЭВММагнетизмСила Лоренца (1892 г.) - сила, с которой э/м поледействует на точечный заряд. Силой Лоренцаиногда называют силу, действующую на заряд q,движущийся со скоростью v, лишь со сторонымагнитного поля, но чаще полную силу - т.е. силу,действующую на заряд со стороны электрическогоE и магнитного полей HЧастным случаем силы Лоренца является силаАмпераФизические основы современных ЭВМ.
ВМиК. http://comp.ilc.edu.ruЛекция 9. Внешняя память в ЭВММагнетизмЗакон Ампера (1820 г.) - описывает магнитноевзаимодействие постоянных токов. Из законаследует, что два параллельных проводника стоками, протекающими в одном направлении,притягиваются, а в противоположных - отталкиваются.Законом Ампера называют также закон, определяющий силу, с которой магнитное поле действует на малый отрезок проводника с током.Сила, с которой магнитное поле действуетна элементпроводника с током I, находящегося в магнитном поле с индукциейФизические основы современных ЭВМ. ВМиК.
http://comp.ilc.edu.ruЛекция 9. Внешняя память в ЭВММагнитные материалы:диамагнетики, парамагнетики, ферромагнетикиДиамагнетики - вещества, намагничивающиеся противнаправления внешнего магнитного поля. Без внешнегополя они немагнитны, а под его действием каждый атомприобретает магнитный момент I, пропорциональныймагнитной индукции H и направленный навстречу полю.Поэтому магнитная восприимчивость χ = I/H у диамагнетиков мала, отрицательна и слабо зависит от напряжѐнности магнитного поля и температурыЛягушка левитирует вмагнитном поле ~16 Т1778 г. - С. Дж.
Бергман обнаружил, что висмут и сурьмаотталкиваются магнитным полем1845 г. – Майкл Фарадей вводит термин «диамагнетизм»К диамагнетикам относятся инертные газы, азот, водород, кремний, фосфор, висмут,цинк, медь, золото, серебро, а также многие соединения, как органические, так и неорганическиеФизические основы современных ЭВМ. ВМиК. http://comp.ilc.edu.ruЛекция 9. Внешняя память в ЭВММагнитные материалы:диамагнетики, парамагнетики, ферромагнетикиПарамагнетики - вещества, которые намагничиваются вовнешнем поле в направлении этого поля.
Их магнитнаявосприимчивость χ = I/H положительна и мала.Термин «парамагнетизм» ввел в 1845 г. Майкл Фарадей,который разделил все вещества (кроме ферромагнитных)на диа- и парамагнитные.Атомы (молеклы) парамагнетика обладают собственными магнитными моментами,которые под действием внешнего поля ориентируются и создают результирующееполе, превышающее внешнее. Парамагнетики втягиваются в магнитное поле.
Безвнешнего поля парамагнетик не намагничен, т.к. из-за теплового движения магнитные моменты атомов ориентированы беспорядочно.Парамагнетиками являются Al, Pt, щелочные и щелочно-земельные металлы, сплавы этих металлов, О2, NO, MnO, FeCl2 и др.Парамагнетиками становятся ферро- и антиферромагнетики при температурах,превышающих Tc и TN, соответственно.Физические основы современных ЭВМ. ВМиК. http://comp.ilc.edu.ruЛекция 9. Внешняя память в ЭВММагнитные материалы:диамагнетики, парамагнетики, ферромагнетикиФерромагнетики - вещества, в которых ниже критическойтемпературы (точка Кюри) устанавливается дальний ферромагнитный порядок магнитных моментов атомов / ионов(в неметаллических кристаллах) или моментов коллективизированных электронов (в металлах). Т.е. ферромагнетик такое вещество, которое ниже точки Кюри, может обладатьнамагниченностью в отсутствие внешнего поляМагнитная восприимчивость χ = I/H у ферромагнетиков положительна и значительно больше единицыФерромагнетками являются переходные элементы Fe, Co и Ni (3d-металлы), а такжередкоземельные металлы Gd, Tb, Dy, Ho, ErФерромагнитны многие бинарные и многокомпонентные сплавы перечисленных металлов, сплавы и соединения Cr и Mn с неферромагнитными элементами, а такженекоторые соединения металлов группы актиноидов (например, UH3)Физические основы современных ЭВМ.
ВМиК. http://comp.ilc.edu.ruЛекция 9. Внешняя память в ЭВМТемпература КюриМатериалTc (K)Co1388Fe1043Fe2B1015Температура Кюри - температура фазовогоперехода, связанного со скачком магнитныхсвойств ферромагнетиковМатериалTc (K)MnOFe2O3573Y3Fe5O12560Cu2MnIn500CrO2386FeOFe2O3858MnAs318NiOFe2O3858Gd292CuOFe2O3728Au2MnAl200MgOFe2O3713MnBi630Cu2MnAl630Ni627При T < Tc в ферромагнетиках наблюдаетсяспонтанная намагниченность и магнитнокристаллическая симметрия.Dy88EuO69CrBr337При T = Tc тепла становится достаточно дляразрушения «магнитного порядка» и изменения симметрии.
Ферромагнетик становитсяпарамагнетикомEuSGdCl3Физические основы современных ЭВМ. ВМиК. http://comp.ilc.edu.ru16,52,2Лекция 9. Внешняя память в ЭВММагнитные материалы:диамагнетики, парамагнетики, ферромагнетикиАнтиферромагнетик - вещество, в которомустановился антиферромагнитный порядокмагнитных моментов атомов или ионовСреди элементов антиферромагнетиками являются твердый кислород, Cr, а такжеряд редкоземельных металлов (Dy, Ho, Er, Tm, Tb).Аналогично ферромагнетикам при T = TN (в т.н. точке Нееля) у антиферромагнетиковпроисходит разрушение магнитной структуры (магнитных подрешѐток), и они такжекак ферромагнетики становятся парамагнетикамиФизические основы современных ЭВМ.
ВМиК. http://comp.ilc.edu.ruЛекция 9. Внешняя память в ЭВМКривая намагниченности ферромагнетиков:мягкие и жесткие ферромагнетикиМагнитный гистерезис - явление, обуславливающее зависимость вектора намагниченности М и вектора напряженности магнитного поля в веществе не только от приложенного внешнего поля, но и от предыстории данного образца. Магнитный гистерезис обычно проявляется в ферромагнетиках - Fe, Co, Ni и сплавах на их основе.Именно магнитным гистерезисом объясняется существование постоянных магнитовФизические основы современных ЭВМ. ВМиК.
http://comp.ilc.edu.ruЛекция 9. Внешняя память в ЭВМКривая намагниченности ферромагнетиков:мягкие и жесткие ферромагнетикиBR характеризует остаточную намагниченностьЕсли BR велико, ферромагнетикназывают «жестким», а если мало– «мягким»При записи информации мягкиемагнитные материалы используют в магнитных головках, а жесткие - для создания носителейинформацииФизические основы современных ЭВМ.
ВМиК. http://comp.ilc.edu.ruЛекция 9. Внешняя память в ЭВМДоменная структураДомены - макроскопические области в магнитныхкристаллах, в которых существует определеннаяориентация вектора спонтанной однородной намагниченности (ферромагнетики) либо вектора антиферромагнетизма (при температуре ниже точек Кюри иНееля, соответственно) и эта ориентация отличаетсяот ориентации соответствующего вектора в соседнихдоменахДомены существуют в ферромагнитных и антиферромагнитных кристаллах, а также других веществах,обладающих спонтанным дальним порядком (например, сегнетоэлектриках)Физические основы современных ЭВМ. ВМиК.
http://comp.ilc.edu.ruЛекция 9. Внешняя память в ЭВММагнитная запись информации1888 г. - Оберлайн Смит – магнитная запись настальную проволоку1896 г. - Вальдеммар Поульсен - первое работающее устройство (телеграфон)1920 г. - Шуллер - кольцевая магнитная головка1925 г. - Курт Штилле - запись речи1927 г. - Фриц Пфлеймер - магнитная лента1934 г. - BASF - выпуск магнитной ленты (карбонильное железо на диацетатной основе)1945 г.
Характеристики
Тип файла PDF
PDF-формат наиболее широко используется для просмотра любого типа файлов на любом устройстве. В него можно сохранить документ, таблицы, презентацию, текст, чертежи, вычисления, графики и всё остальное, что можно показать на экране любого устройства. Именно его лучше всего использовать для печати.
Например, если Вам нужно распечатать чертёж из автокада, Вы сохраните чертёж на флешку, но будет ли автокад в пункте печати? А если будет, то нужная версия с нужными библиотеками? Именно для этого и нужен формат PDF - в нём точно будет показано верно вне зависимости от того, в какой программе создали PDF-файл и есть ли нужная программа для его просмотра.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
