Gemäß der Domänentheorie erfährt eine ferromagnetische Substanz, wenn sie in einem äußeren starken Magnetfeld gehalten wird, eine Magnetisierung durch Rotation und wird dadurch zu einem Dauermagneten, selbst nachdem das äußere Magnetfeld entfernt wurde. Ich habe dazu mehrere Fragen:
Wenn ich das externe starke Magnetfeld regelmäßig verändere (wie die Rotation elektrischer Dipole von Wassermolekülen in Lebensmitteln, die mit einem Mikrowellenofen erhitzt werden), werden alle Domänen zu unterschiedlichen Zeiten in verschiedene Richtungen gedreht. Wird sich die Substanz erwärmen ? ? Kann es passieren, dass es sich so stark erhitzt, dass die Domänenstruktur zusammenbricht, dh die Curie-Temperatur erreicht? Und warum hat es sich überhaupt aufgeheizt? Woher stammt diese Arbeit?
Wenn eine ferromagnetische Substanz in einem starken Magnetfeld gehalten wird , wird sie zu einem Permanentmagneten mit einem magnetischen Nettomoment in dieser Richtung, richtig? Also, wenn ich jetzt das Magnetfeld umkehre, dann wenn wir immer noch bedenken, dass es ferromagnetisch ist, dann sollten sich die Domänen wieder drehen (jetzt ist der ganze Magnet nur noch eine einzige Domäne) und die Polarität des Permanentmagneten, die er früher geworden war, sollte umgekehrt werden, aber Intuitiv fühle ich, dass dies nicht passieren wird, stattdessen dreht sich der Magnet (ferromagnetische Substanz, die zu einem Permanentmagneten wurde) und richtet sich in Richtung des Magnetfelds aus, dh er dreht sich um 180 Grad. Was wird passieren, warum und warum nicht umgekehrt?
Bitte gestatten Sie mir, Ihren Fragen einige Unterbezeichnungen hinzuzufügen.
1.a) Wird sich der Stoff erwärmen?
Ja. Angenommen, Ihr Feld ist tatsächlich stark genug, um alle Domänen vollständig hin und her zu kehren, hängt die erzeugte Wärme linear von der Frequenz ab, da jede Umkehrung eine bestimmte Menge an Energie in das Material einbringt. Bei sehr hohen Frequenzen ändern jedoch nichtlineare Effekte dies.
1.b) Kann es passieren, dass er sich so stark erhitzt, dass die Domänenstruktur zusammenbricht, dh die Curie-Temperatur erreicht?
Ja.
1.c) Und warum hat es sich überhaupt erwärmt? Woher stammt diese Arbeit?
Die Arbeit ist proportional zur Fläche der MH-Hystereseschleife. Wenn die Schleife breit ist, bedeutet dies, dass das Material einer Umkehrung widersteht, typischerweise durch Fixierung von Domänenwänden innerhalb des Materials. Es wird dann viel schwieriger sein, die Domänen umzukehren, und es ist mehr Arbeit erforderlich, um dies zu tun.
2.a) Wenn eine ferromagnetische Substanz in einem starken Magnetfeld gehalten wird, wird sie zu einem Permanentmagneten mit einem magnetischen Nettomoment in dieser Richtung, richtig?
Nicht ganz richtig. Typischerweise nennt man ein ferromagnetisches Material "Permanentmagnet", wenn es genügend Koerzitivkraft hat, um einer spontanen Entmagnetisierung zu widerstehen, nachdem das Feld entfernt wurde. Alle ferromagnetischen Materialien vertragen sich bei einem ausreichend starken angelegten Feld, aber nur Permanentmagnete behalten (den größten Teil) ihrer Magnetisierung, wenn das Feld entfernt wurde. Man nennt permanentmagnetische Materialien auch "hartmagnetische Materialien", was leicht zu merken ist, da sie schwer zu entmagnetisieren sind. Der historische Grund ist jedoch ein anderer, da man schon früh bemerkte, dass sich auch mechanisch hartes Eisen wie Dauermagnete verhielt und mechanisch weicheres Eisen nicht. Daher bezeichnet man nicht-permanente magnetische Materialien auch als "weichmagnetische Materialien".
2.b) Also, wenn ich jetzt das Magnetfeld umkehre, dann wenn wir immer noch bedenken, dass es ferromagnetisch ist, dann sollten sich die Domänen wieder drehen (jetzt ist der ganze Magnet nur noch eine einzelne Domäne) und die Polarität des Permanentmagneten, die er früher geworden war, sollte umgekehrt werden, aber intuitiv habe ich das Gefühl, dass dies nicht passieren wird, stattdessen dreht sich der Magnet (ferromagnetische Substanz, die zu einem Permanentmagneten wurde) und richtet sich in Richtung des Magnetfelds aus, dh er dreht sich um 180 Grad. Was wird passieren, warum und warum nicht umgekehrt?
Beides kann passieren. Es kommt darauf an, was energetisch am günstigsten ist. Bei einer Kompassnadel dreht sich die gesamte Nadel mit dem äußeren Feld. Die Nadel hat einen sehr geringen mechanischen Widerstand und dreht sich frei. Daher kann ein Feld, das viel schwächer als die Koerzitivfeldstärke des magnetischen Materials in der Nadel ist, die gesamte Nadel drehen. Wenn Sie jedoch die Drehung der Nadel mechanisch stoppen würden, indem Sie sie z. Sie haben den Kompass jetzt im Wesentlichen gebrochen, denn wenn Sie den Kleber auflösen, zeigt er jetzt um 180 Grad von seiner ursprünglichen Richtung weg (dh Sie werden denken, dass er nach Norden zeigt, wenn er tatsächlich nach Süden zeigt).
Ich hoffe, das hat geholfen!
Soweit ich weiß, tut die Substanz, sobald sie zu einem Permanentmagneten wird, das, was alle Magnete tun würden, die in einem externen Magnetfeld platziert werden; Das heißt: Der Nordpol des Magneten dreht sich zum Südpol des Feldes und umgekehrt. Und da der Magnet aus einer Substanz mit freien Elektronen besteht, erwärmt er sich bei längerer Einwirkung eines sich ändernden Magnetfelds aufgrund von Wirbelströmen
Peterh