Histerēzes cilpa un tās pielietojums magnētiskajā ierakstā

Histerēzes cilpa un tās pielietojums magnētiskajā ierakstā
Histerēzes cilpa un tās pielietojums magnētiskajā ierakstā
Anonim

Vienā vai citā pakāpē visām vielām ir magnētiskas īpašības, tomēr tām, kas pieder pie feromagnētu klases, ir sava struktūra, kas ļauj saglabāt virzītu lauku. Šī kvalitāte tiek plaši izmantota, lai ierakstītu informāciju par slāņiem, kuru virsmu var orientēt, radot "atmiņu". Magnetizācijas laikā tiek izmantota fiziska parādība, ko var raksturot ar vārdu "lag". Grafiski to attēlo tā sauktā histerēzes cilpa.

histerēzes cilpa
histerēzes cilpa

Feromagnētiem ir iespēja spontāni magnetizēties, to molekulārajā struktūrā ir domēni, tas ir, magnetizācijas centri, tomēr spēka līniju daudzvirzienu virziens savstarpēji kompensē to darbību, un tāpēc parastā dzelzs vai niķeļa gabals nerada savu magnētisko lauku.

Lai feromagnēts kļūtu par magnētu, domēnu magnētiskie lauki ir jāorientē vienā virzienā, kam tie jāpakļauj ārēja lauka darbībai, kuras laikā parādās histerēzes cilpa.

histerēzes cilpa ir
histerēzes cilpa ir

Magnētiskā lauka intensitātes palielināšana ap feromagnētu noved pie agrākas orientācijashaotiski domēni un viņu pašu virzīts lauks, savukārt šo divu parametru diagrammai ir augšējais piesātinājuma punkts, kurā materiāls kļūst par vienu domēnu. Veidojot lauku pretējā virzienā, ir iespējams sasniegt apakšējo piesātinājuma punktu, taču diagrammas līnija neatkārtos savu tiešo kursu, bet tiks novirzīta atpakaļ, jo domēnu pārorientēšanai ir nepieciešama papildu enerģija. Histerēzes cilpa ir grafiski izteikta intensitātes vērtību neskaidrības cilpa attiecībā uz indukciju virzienā uz priekšu un atpakaļ.

feromagnēta histerēzes cilpa
feromagnēta histerēzes cilpa

Patiesībā daudziem mehāniskiem procesiem ir raksturīga arī kavēšanās, kas saistīta ar darbības virziena maiņu uz pretējo. Piemēram, pie elastīgām deformācijām ķermeņi arī neviennozīmīgi maina savus izmērus, un to grafiki ir viena un tā pati histerēzes cilpa. Inerce ir raksturīga jebkuriem fizikāliem procesiem.

Feromagnētu īpašība saglabāt magnetizāciju ir magnētiskās ierakstīšanas principa pamatā.

Pirmajos magnetofonos kā nesējs tika izmantots dzelzs vads, kas, ejot garām ierakstīšanas galviņai, kas ir induktivitātes spole, tika magnetizēts atkarībā no tā radītā lauka intensitātes. Tad, pilnveidojoties aparatūrai, sāka izmantot lenti, uz kuras bija nogulsnēts pulverveida vielas slānis, kam ir spēcīgākas magnētiskās īpašības, tomēr vispārējais princips palika nemainīgs. Feromagnēta histerēzes cilpa rada apstākļus tā saglabāšanaišī materiālā informācija.

Mūsdienās sadzīves magnetofonus praktiski neizmanto, tomēr tas nenozīmē, ka to darbības princips būtu zaudējis savu nozīmi. Mūsdienu datoros informācijas uzkrāšanai cietajos diskos izmanto to pašu magnētiskās reģistrācijas principu, kura pamatā ir histerēzes cilpa.

Ieteicams: