Читать онлайн «Процессы намагничивания и перемагничивания. Магнитные наноструктуры: метод. указания к лаборатор. работе по курсу Эксмериментальная физика»

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 ПРОЦЕССЫ НАМАГНИЧИВАНИЯ И ПЕРЕМАГНИЧИВАНИЯ. МАГНИТНЫЕ НАНОСТРУКТУРЫ 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. Процессы намагничивания и перемагничивания. Магнитные наноструктуры: учеб. пособие [Текст]. – Уфа: Изд-во БГПУ, 2011. – 40 с. Изложены краткие сведения о процессах при перемагничивании ферро- и ферримагнетиков, представлены основные этапы процесса. Рассмотрены основные типы магнитных наноструктур, показано современное состояние исследований по спин-вентильным наноструктурам и основные устройства спинтроники. Даны примеры задач по теме. Описано перемагничивающее устройство и порядок выполнения работы по изучению намагничивания и перемагничивания ферромагнетиков. В приложении даны универсальные постоянные, которые могут понадобиться при выполнении работы. Предназначено для студентов, выполняющих физический практикум по курсу «Экспериментальная физика». Рецензент: В. М. Корнилов, д-р физ. -мат. н. , с. н. с. (ИФМК УНЦ РАН). © Издательство БГПУ, 2011 © Воробьева Н. В. , Лачинов А. Н, 2011 2  1. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ПРОЦЕССОВ ПЕРЕМАГНИЧИВАНИЯ 1. Магнетизм – явление квантовое. Нельзя понять и представить, но необходимо принять как данность и постоянно иметь в виду в той или иной степени - Соотношение неопределенностей - Волновую природу частиц - Тождественность частиц  обменное взаимодействие. 2. ДИАМАГНЕТИЗМ (выталкивание из поля, рис. 1). Рис. 1. Летающая лягушка в отверстии Биттер магнита. Помимо дезориентации из-за невесомости эта лягушка - как и любой другой живой организм - по-видимому, не испытывает никаких неприятных ощущений в столь сильных (до 20 Тл) магнитных полях. Andrey Geim Everyone's Magnetism, Physics Today, September 1998. Живые организмы диамагнитны. Но для того, чтобы подвесить человека так же, как лягушку на рис. 1, необходимо постоянное магнитное поле от 40 Тл. Такие поля еще не созданы. Однако существуют идеальные диамагнетики – это сверхпроводники. Внешнее магнитное поле совсем не проникает в сверхпроводящий предмет. Либо он будет вытеснен из магнитного поля, либо сверхпроводимость разрушится. Но сверхпроводящее состояние пока 3 возможно только при очень низких температурах (гораздо ниже -600С) . Жить при таких температурах нельзя.