> Техника, страница 59 > Магнитная спектроскопия

Магнитная спектроскопия

Магнитная спектроскопия изучает магнитные спектры, т.е.пассивные (абсорбционные и дисперсионные) спектры ферромагнитных веществ. Установлено, что в ультрафиолетовых, световых и инфракрасных волнах до 25 микронов магнитная проницаемость μ=1. В области сантиметровых волн магнитные свойства претерпевают существен. кризис: уже в волнах длиной 10 сантиметров магнитная проницаемость железа приобретает значение в несколько десятков единиц, которое в слабых полях удерживается и в области более медленных колебаний, вплоть до постоянных полей. Так же ведет себя и никель. В метровых волнах и радиочастотах многими авторами найдены в железе и никеле резкие полосы магнитной дисперсии. В области малых частот (периоды порядка секунды) мягкое железо обнаруживает т. н. магнитную вязкость, или магнитное последействие, обусловливающее зависимость проницаемости рт периода и в очень малых частотах (смотрите схему магнитн. спектра на фигуре).

При исследовании поведения различных ферромагнитных тел в магнитных перемен-

	/* Г	г^·---	β
1
		/V.
	1А	1μ 1см 1км	1д λ
ных полях непосредственно влияет на процесс не одна проницаемость μ этих тел, а и

их магнитная проводимость ρ; последняя представляет собою особую величину, характеризующую отставание магнитной индукции от магнитного поля и связанную с этим потерю энергии. В случае обычного магнитного гистерезиса величина ρ вычисляется по площади петли гистерезиса Q так:

где Н₀—амплитуда магнитного поля периода Т. Индукция от поля запаздывает на угол Ψ=arc tg 2ρ Τι μ. Совместное влияние μ и ρ на электромагнитный процесс, протекающий в ферромагнитн. металле, сказывается в том, что непосредственно получающаяся из опыта величина проницаемости имеет разное значение в зависимости от способа определения: это будет или кажущаяся проницаемость

/*к=V + в“ + в,

где ρ=2ρΤ, или кажущаяся проницаемость

PnpVм^г + в“ - е-

Если определяют проницаемость по увеличению магнитного потока при внесении железных проволок в магнитное поле, то по исключении действия токов Фуко получают μ„; μ/с играет роль при вычислении сопротивления железных проволок переменному току, в то время как при вычислении их самоиндукции пользуются μ„. То и другое относится к случаю сильно развитого скин-эффекта; в других случаях влияние ρ на электромагнитный процесс учитывается иначе.

Введение магнитной проводимости ρ предполагает применение максвелловых ур-ий в следующей симметричной форме (Аркадьев)

rotH=⁴^-E4^{£ ΘΕ}

-votE=-

Н + " -

at ’

dll dt

Исходя из них, можно решить ряд задач, касающихся разных случаев протекания электромагнитных процессов в ферромагнитных мет: вопросы образования токов Фуко в трансформаторной жести и в других телах, вопросы применения железных проводов для переменного тока и прочие.

В области медленныхполей мягкие магнитные материалы обнаруживают много общих свойств с диэлектриками, весьма медленно поддаваясь действию поля (магнитная вязкость, или магнитное последействие). Проницаемость здесь иногда уменьшается в сторону коротких волн; величина, характеризующая гистерезис (магнитная проводимость), может в этой области периодов (порядка минуты) иметь максимум. В этой области, как в области больших частот, мы имеем противоречивые данные: одни авторы обнаруживают в ферромагнетиках ряд аномалий и спектральных полос, подобных тем, которые мы имеем в диэлектриках; другие их не обнаруживают. В области сантиметровых герцовых волн магнитные свойства быстро падают и магнитная проницаемость принимает значения, близкие к единице, сохраняя это значение в области инфракрасных и еще более коротких волн вплоть до рентгеновых. Это значит, что магнитные свойства железа и других ферромагнетиков испытывают кризис в области сантиметровых волн.

Лит.: Хвольсон О. Д., Курс физики, том дополнительный, ч. 2, гл.17, М.—Л., 1926; Введенский Б. А. и Ландсберг Г. С., Современное учение о магнетизме, гл. 11, М.—Л., 1929; Аркадьев В. К., Магнитная спектроскопия, «Труды ГЭЭИ», М., 1924, вып. 4; «Успехи физич. наук», М.— Л., 1928, т. 8, вып. 2, стр. 194; Сборник, посвященный десятилетью Моек, магнитн. лаборатории, М., 1929; «Труды ГЭЭИ», М., 1926, вып. 15;Ermolaeff А., «ArclilY iiir Elektrotechnik», В., 1929. В. Аркадьев.