МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ
ФЕДЕРАЦИИ ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ
УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО
ОБРАЗОВАНИЯ БАШКИРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ
ПЕДАГОГИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ
ИМ. М. АКМУЛЛЫ
Н. В. Воробьева, А. Н. Лачинов
ИЗУЧЕНИЕ
МАГНИТОСТРИКЦИИ С
ПОМОЩЬЮ ТЕНЗОМЕТРИИ
Методические указания
к лабораторной работе по курсу
«Экспериментальная физика»
Уфа 2011
УДК 537. 624. 9
ББК 22. 37
В 75
Печатается по решению учебно-методического совета
Башкирского государственного педагогического университета
им. М. Акмуллы
Воробьева Н. В. , Лачинов А. Н. Изучение магнитострикции с помощью
тензометрии: учеб. пособие [Текст]. – Уфа: Изд-во БГПУ, 2011. – 36 с. Изложены краткие сведения о магнитном порядке и влиянии на него
наноразмерных дефектов. Рассматриваются магнитострикция и
тензометрия, представлены основные причины возникновения явления
магнитострикции, типы и применение магнитных наноструктур,
возможность исследовать магнитные характеристики вещества с помощью
магнитострикции. Показаны способы экспериментального исследования
магнитострикции магнитных образцов, расчет погрешности. Даны примеры решения задач по некоторым разделам темы
«Электричество и магнетизм». Описано устройство тензометрического моста и порядок выполнения
работы по изучению магнитострикции. Предназначено для студентов, выполняющих физический практикум
по курсу «Экспериментальная физика». Рецензент:
З.
В. Гареева, канд. физ. -мат. н. , доцент (ИФМК УНЦ РАН). © Издательство БГПУ, 2011
© Воробьева Н. В. , Лачинов А. Н, 2011
2
1. ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ
В настоящее время большие достижения, как с научной, так и с
практической точки зрения связаны с материаловедением сильно
коррелированных неоднородных систем. Именно такие системы вызывают
большой научный интерес, считаются перспективными с точки зрения
получения нового знания о физических свойствах вещества [1], так как в
них осуществимы разного рода фазовые переходы и размерные эффекты. К
сильно коррелированным системам относятся системы с внутренней
упорядоченностью электронов, например, магнитные или
сверхпроводящие. Такие системы вблизи своих критических точек, когда
порядок может быть разрушен, могут давать колоссальные изменения по
некоторым свойствам при малом изменении какого-либо управляющего
параметра. В качестве управляющего параметра может применяться
температура, магнитное поле, давление и т. п. Явление магнитострикции тесно связано с наличием в веществе
магнитного порядка. Попробуем разобраться, что такое магнитный
порядок и когда он может возникнуть.
1. 1. Магнитный порядок
Материалы различаются по своим магнитным свойствам. Не все
вещества одинаково проводят силовые линии магнитного поля. Так,
например, через железо магнитные силовые линии проходят во много раз
легче, чем через воздух.