Bài giảng Vật liệu điện - Chương 4: Vật liệu từ

I Khái niệm:

- Nguyên nhân chủ yếu gây nên từ tính của vật liệu là do các điện tích chuyển

động ngầm theo quĩ đạo kín tạo nên những dòng điện vòng. Cụ thể hơn đó là sự

quay của các điện tử xung quanh trục của chúng- spin điện tử và sự quay theo quĩ

đạo của các điện tử trong nguyên tử .

- Các điện tử chuyển động xung quanh hạt nhân tạo

nên dòng điện cơ bản mà nó được đặc trưng bằng

mômen từ m. Mô men từ m tính bằng tích của dòng

điện cơ bản với 1 diện tích S được giới hạn bỡi đường

viền cơ bản: m = i.S. Chiều vectơ m được xác định

theo qui tắc vặn nút chai và theo phương thẳng góc với

diện tích S. Mô men từ của vật thể là kết quả tổng hợp

của tất cả các mômen từ cơ bản đã nêu trên

- Ngoài các mômen quỹ đạo mà chúng ta nêu trên, các điện tử này còn quay xung

quanh các trục của nó, do đó còn tạo nên các mômen gọi là mômen spin . Các spin

này đóng vai trò quan trọng trong việc từ hoá vật liệu sắt từ

- Khi nhiệt độ dưới nhiệt độ curri, việc hình thành các dòng xoay chiều này có thể

nhìn thấy được bằng mắt thường, được gọi là vùng từ tính, vùng này trở nên song

song thẳng hàng cùng một hướng(các mômen spin hướng song song nhau). Như

vậy vật liệu sắt từ thể hiện chủ yếu sự phân cực từ hoá tự phát khi không có các từ

trường đặt bên ngoài

- Quá trình từ hoá của vật liệu sắt từ dưới tác dụng của từ trường ngoài dẫn đến làm

tăng những khu vực mà mô men từ của nó tạo góc nhỏ nhất với hướng của từ

trường, giảm kích cỡ các vùng khác và sắp xếp thẳng hàng các mô men từ tính

theo hướng từ trường bên ngoài. Sự bão hoà từ tính sẽ đạt được khi nào sự tăng lên

của khu vực dừng từ lại và mômen từ tính của tất cả các phần tinh thể nhỏ nhất

được từ tính hoá tự sinh trở thành cùng hướng theo hướng của từ trường