Maqnit, ferroelektrik, dinamik, elastik histerezis var. Biologiyada, torpaqşünaslıqda, iqtisadiyyatda da rast gəlinir. Üstəlik, bu tərifin mahiyyəti demək olar ki, eynidir. Ancaq məqalə maqnit üzərində dayanacaq, bu fenomen haqqında daha çox məlumat əldə edəcəksiniz, nədən asılıdır və nə vaxt özünü göstərir. Bu fenomen universitetlərdə texniki fokusla öyrənilir, məktəb kurrikuluma daxil edilmir, ona görə də hamının bundan xəbəri yoxdur.
Histerezis maqnit
Bu, bir maddənin maqnitləşmə indeksinin (və bunlar, bir qayda olaraq, maqnitlə nizamlanmış ferromaqnitlərdir) xarici maqnit sahəsindən dönməz və qeyri-müəyyən asılılığıdır. Bu vəziyyətdə sahə daim dəyişir - azalır və ya artır. Histerezin mövcudluğunun ümumi səbəbi termodinamik potensialın minimumunda qeyri-sabit vəziyyətin və sabit vəziyyətin olmasıdır və onlar arasında dönməz keçidlər də mövcuddur. Histerezis həm də birinci dərəcəli maqnit yönümlü faza keçidinin təzahürüdür. Onlarla bir fazadan digərinə keçid metastabil vəziyyətlər səbəbindən baş verir. Xarakteristikası "histerezis döngəsi" adlanan bir qrafikdir. Bəzən buna "maqnitləşmə əyrisi" də deyilir.
Histerezis döngəsi
M və H qrafikində görə bilərsiniz:
- M=0 və H=0 olan sıfır vəziyyətindən H artımı ilə M də böyüyür.
- Sahə artdıqda maqnitləşmə demək olar ki, sabit olur və doyma dəyərinə bərabər olur.
- H azaldıqda əks dəyişiklik baş verir, lakin H=0 olduqda M maqnitləşmə sıfıra bərabər olmayacaq. Bu dəyişikliyi demaqnitləşmə əyrisindən görmək olar. H=0 olduqda isə M qalıq maqnitləşməyə bərabər dəyər alır.
- H –Hm… +Hm diapazonunda artdıqca maqnitləşmə üçüncü əyri boyunca dəyişir.
- Prosesləri təsvir edən hər üç əyri birləşdirilir və bir növ döngə əmələ gətirir. Histerezis fenomenini - maqnitləşmə və demaqnitləşmə proseslərini təsvir edən odur.
Maqnitləşmə enerjisi
H1 sahəsinin tərs və irəli istiqamətlərdə tətbiq olunan maksimumları eyni olmadıqda, döngə asimmetrik hesab olunur. Yavaş maqnitləşmənin geri çevrilməsi prosesi üçün xarakterik olan bir döngə yuxarıda təsvir edilmişdir. Onlarla H və M qiymətləri arasında kvazi-tarazlıq əlaqələri qorunur. Ona diqqət etmək lazımdır ki,maqnitləşmə və ya demaqnitləşmə zamanı M H-dən geri qalır. Və bu, maqnitləşmə zamanı ferromaqnit materialın əldə etdiyi bütün enerjinin demaqnitləşmə dövrü ərzində tam ötürülməməsinə gətirib çıxarır. Və bu fərq bütün ferromaqnitin istiləşməsinə gedir. Və bu halda maqnit histerezis halqası asimmetrik olur.
Loop Forması
Döngənin forması bir çox parametrlərdən - maqnitləşmədən, sahənin gücündən, itkilərin mövcudluğundan və s. asılıdır. Ferromaqnitin kimyəvi tərkibi, struktur vəziyyəti, temperaturu, qüsurların təbiəti və paylanması, emal (termik, termomaqnit, mexaniki). Buna görə də, ferromaqnitlərin histerezisi materialları mexaniki emala məruz qoymaqla dəyişdirilə bilər. Bu, materialın bütün xüsusiyyətlərini dəyişir.
Histerezis itkisi
Ferromaqnitin dəyişən maqnit sahəsi ilə dinamik yenidən maqnitləşməsi zamanı itkilər müşahidə olunur. Üstəlik, onlar ümumi maqnit itkilərinin yalnız kiçik bir hissəsini təşkil edirlər. Döngələr eyni hündürlüyə malikdirsə (maqnitləşmənin eyni maksimum dəyəri M), dinamik tipli döngə statikdən daha genişdir. Bu, bütün itkilərə yeni itkilərin əlavə olunması ilə bağlıdır. Bunlar dinamik itkilərdir, adətən burulğan cərəyanı, maqnit özlülüyü ilə əlaqələndirilir. Ümumilikdə, kifayət qədər əhəmiyyətli histerezis itkiləri əldə edilir.
Tək domenli ferromaqnitlər
BƏgər hissəciklər müxtəlif ölçülərə malikdirsə, fırlanma prosesi baş verir. Bu ona görə baş verir ki, yeni domenlərin formalaşması enerji baxımından əlverişsizdir. Lakin hissəciklərin fırlanma prosesinə anizotropiya (maqnit) mane olur. Fərqli mənşəli ola bilər - kristalın özündə əmələ gəlir, elastik gərginlik səbəbindən yaranır və s.). Lakin məhz bu anizotropiyanın köməyi ilə maqnitləşmə daxili sahə tərəfindən saxlanılır. O, həmçinin effektiv maqnit anizotropiya sahəsi adlanır. Və maqnit histerezisi maqnitləşmənin iki istiqamətdə dəyişməsi səbəbindən yaranır - irəli və tərs. Tək domenli ferromaqnitlərin yenidən maqnitləşməsi zamanı bir neçə atlama baş verir. M maqnitləşmə vektoru H sahəsinə doğru çevrilir. Üstəlik, dönüş vahid və ya qeyri-bərabər ola bilər.
Çoxdomenli ferromaqnitlər
Onlarda maqnitləşmə əyrisi oxşar şəkildə qurulur, lakin proseslər fərqlidir. Maqnitləşmənin dəyişməsi zamanı domen sərhədləri dəyişir. Buna görə də histerezin səbəblərindən biri sərhəd sürüşmələrində gecikmə, həmçinin geri dönməz sıçrayışlar ola bilər. Bəzən (ferromaqnitlər kifayət qədər böyük sahəyə malikdirsə), maqnit histerezisi böyümənin gecikməsi və maqnitləşmənin əks nüvələrinin formalaşması ilə müəyyən edilir. Məhz bu nüvələrdən ferromaqnit maddələrin domen strukturu əmələ gəlir.
Histerezis nəzəriyyəsi
Nəzərə almaq lazımdır ki, maqnit histerezisi hadisəsi H sahəsinin fırlanması zamanı da baş verir, nəinki işarəsi dəyişdikdə vəölçüsü. Buna maqnit fırlanmasının histerizisi deyilir və H sahəsinin istiqamətinin dəyişməsi ilə M maqnitləşmə istiqamətində dəyişikliyə uyğundur. Maqnit fırlanma histerezinin baş verməsi nümunə nisbi fırlanma zamanı da müşahidə olunur. sabit sahəyə H.
Maqnitləşmə əyrisi həm də sahənin maqnit strukturunu xarakterizə edir. Maqnitləşmə və maqnitləşmənin geri çevrilmə proseslərinin keçməsi zamanı struktur dəyişir. Dəyişikliklər domen sərhədlərinin nə qədər yerdəyişməsindən və xarici maqnit sahəsinin təsirindən asılıdır. Yuxarıda təsvir edilən bütün prosesləri ləngidə bilən tamamilə hər şey ferromaqnitləri qeyri-sabit vəziyyətə gətirir və maqnit histerezinin baş verməsinə səbəb olur.
Nəzərə almaq lazımdır ki, histerezis bir çox parametrlərdən asılıdır. Maqnitləşmə xarici amillərin - temperaturun, elastik gərginliyin təsiri altında dəyişir, buna görə də histerezis baş verir. Bu halda, histerezis təkcə maqnitləşmədə deyil, həm də onun asılı olduğu bütün xüsusiyyətlərdə görünür. Buradan göründüyü kimi, histerezis hadisəsini təkcə materialın maqnitləşməsi zamanı deyil, həm də onunla birbaşa və ya dolayısı ilə bağlı olan digər fiziki proseslər zamanı da müşahidə etmək olar.
