Có từ trễ, sắt điện, động, đàn hồi. Nó cũng được tìm thấy trong sinh học, khoa học đất, kinh tế học. Hơn nữa, bản chất của định nghĩa này gần như giống nhau. Nhưng bài viết sẽ tập trung vào từ trường, bạn sẽ tìm hiểu sâu hơn về hiện tượng này, nó phụ thuộc vào gì và biểu hiện của nó khi nào. Hiện tượng này được nghiên cứu trong các trường đại học tập trung vào kỹ thuật, nó không được đưa vào chương trình giảng dạy của trường nên không phải ai cũng biết về nó.
Từ trễ
Đây là sự phụ thuộc không thể đảo ngược và không rõ ràng của chỉ số từ hóa của một chất (và theo quy luật, đây là các chất sắt từ được sắp xếp theo quy luật) vào từ trường bên ngoài. Trong trường hợp này, trường liên tục thay đổi - giảm hoặc tăng. Lý do chung cho sự tồn tại của hiện tượng trễ là sự hiện diện của trạng thái không ổn định và trạng thái ổn định ở mức tối thiểu của thế nhiệt động, và giữa chúng cũng có những chuyển đổi không thể đảo ngược. Từ trễ cũng là một biểu hiện của quá trình chuyển pha định hướng từ trường bậc một. Với chúng, sự chuyển đổi từ giai đoạn này sang giai đoạn khác xảy ra do các trạng thái có thể di căn. Đặc tính là một đồ thị, được gọi là "vòng lặp trễ". Đôi khi nó còn được gọi là "đường cong từ hóa".
Vòng lặp trễ
Trên đồ thị của M so với H, bạn có thể thấy:
- Từ trạng thái 0, tại đó M=0 và H=0, với sự gia tăng của H, M cũng tăng lên.
- Khi trường tăng, độ từ hóa gần như không đổi và bằng giá trị bão hòa.
- Khi H giảm thì xảy ra sự thay đổi ngược lại, nhưng khi H=0 thì độ từ hóa M sẽ không bằng không. Sự thay đổi này có thể được nhìn thấy từ đường cong khử từ. Và khi H=0, M nhận một giá trị bằng độ từ hóa dư.
- Khi H tăng trong khoảng –Hm… + Hm, độ từ hóa thay đổi dọc theo đường cong thứ ba.
- Cả ba đường cong mô tả các quá trình được kết nối và tạo thành một loại vòng lặp. Chính cô ấy là người mô tả hiện tượng trễ - các quá trình từ hóa và khử từ.
Năng lượng từ hóa
Một vòng lặp được coi là không đối xứng trong trường hợp cực đại của trường H1, được áp dụng theo hướng ngược lại và thuận, không giống nhau. Một vòng lặp đã được mô tả ở trên, là đặc điểm của quá trình đảo ngược từ hóa chậm. Với chúng, mối quan hệ gần như cân bằng giữa các giá trị của H và M. Cần lưu ý rằngrằng trong quá trình từ hóa hoặc khử từ, M đứng sau H. Và điều này dẫn đến thực tế là tất cả năng lượng mà vật liệu sắt từ thu được trong quá trình từ hóa không được chuyển hoàn toàn trong chu trình khử từ. Và sự khác biệt này quy tất cả vào việc đốt nóng của sắt từ. Và vòng từ trễ hóa ra là không đối xứng trong trường hợp này.
Hình dạng vòng lặp
Hình dạng của vòng lặp phụ thuộc vào nhiều thông số - từ hóa, cường độ trường, sự hiện diện của tổn thất, v.v. Thành phần hóa học của sắt từ, trạng thái cấu trúc của nó, nhiệt độ, bản chất và sự phân bố của các khuyết tật, sự hiện diện của gia công (nhiệt, nhiệt từ, cơ). Do đó, độ trễ của sắt từ có thể được thay đổi bằng cách đưa vật liệu vào quá trình gia công cơ học. Điều này thay đổi tất cả các đặc tính của vật liệu.
Mất trễ
Trong quá trình tái từ động của một nam châm bằng từ trường xoay chiều, người ta quan sát thấy tổn thất. Hơn nữa, chúng chỉ chiếm một phần nhỏ trong tổng số tổn thất từ trường. Nếu các vòng dây có cùng độ cao (cùng giá trị cực đại của độ từ hóa M) thì vòng dây loại động rộng hơn vòng dây loại tĩnh. Điều này là do thực tế là các khoản lỗ mới được cộng vào tất cả các khoản lỗ. Đây là những tổn thất động, chúng thường liên quan đến dòng điện xoáy, độ nhớt từ. Tóm lại, thu được tổn thất trễ khá đáng kể.
Sắt từ một miền
BNếu các hạt có kích thước khác nhau, quá trình quay sẽ diễn ra. Điều này xảy ra bởi vì sự hình thành các miền mới là không thuận lợi theo quan điểm năng lượng. Nhưng quá trình quay của hạt bị cản trở bởi tính dị hướng (từ tính). Nó có thể có nguồn gốc khác - được hình thành trong chính tinh thể, phát sinh do ứng suất đàn hồi, v.v.). Nhưng chính nhờ sự trợ giúp của tính dị hướng này mà từ trường được giữ bởi trường bên trong. Nó còn được gọi là từ trường dị hướng hiệu dụng. Và từ trễ phát sinh do thực tế là từ hóa thay đổi theo hai hướng - thuận và ngược lại. Trong quá trình tái từ tính của các sắt từ một miền, một số bước nhảy xảy ra. Vectơ từ hóa M quay về phía trường H. Hơn nữa, chuyển hướng có thể đồng nhất hoặc không đồng nhất.
Sắt từ đa miền
Trong chúng, đường cong từ hóa được xây dựng theo cách tương tự, nhưng các quy trình khác nhau. Trong quá trình đảo ngược từ hóa, ranh giới miền dịch chuyển. Do đó, một trong những nguyên nhân gây ra hiện tượng trễ có thể là sự chậm trễ trong các dịch chuyển biên, cũng như các bước nhảy không thể đảo ngược. Đôi khi (nếu sắt từ có từ trường khá lớn), từ trễ được xác định bởi sự chậm phát triển và sự hình thành của các hạt nhân đảo chiều từ hóa. Chính từ các hạt nhân này đã hình thành cấu trúc miền của các chất sắt từ.
Thuyết trễ
Cần lưu ý rằng hiện tượng từ trễ cũng xảy ra khi trường quay H, và không chỉ khi nó thay đổi trong dấu vàkích thước. Đây được gọi là độ trễ của chuyển động quay từ trường và tương ứng với sự thay đổi hướng của từ hóa M với sự thay đổi hướng của từ trường H. Sự xuất hiện của độ trễ của chuyển động quay từ trường cũng được quan sát thấy khi mẫu được quay một cách tương đối. vào trường cố định H.
Đường cong từ hóa cũng đặc trưng cho cấu trúc từ của miền. Cấu trúc thay đổi trong quá trình diễn ra quá trình từ hóa và đảo ngược từ hóa. Những thay đổi phụ thuộc vào mức độ dịch chuyển của ranh giới miền và tác động của từ trường bên ngoài. Tất cả mọi thứ có thể trì hoãn tất cả các quá trình được mô tả ở trên đều đặt nam châm vào trạng thái không ổn định và gây ra hiện tượng trễ từ.
Cần lưu ý rằng độ trễ phụ thuộc vào nhiều thông số. Từ hóa thay đổi dưới tác động của các yếu tố bên ngoài - nhiệt độ, ứng suất đàn hồi, do đó, xảy ra hiện tượng trễ. Trong trường hợp này, hiện tượng trễ không chỉ xuất hiện trong từ hóa mà còn xuất hiện trong tất cả các đặc tính mà nó phụ thuộc vào. Như có thể thấy từ đây, hiện tượng trễ có thể được quan sát không chỉ trong quá trình từ hóa của vật liệu, mà còn trong các quá trình vật lý khác liên quan trực tiếp hoặc gián tiếp với nó.
