磁性工學特論ppt課件-展示頁
2024-12-17 05:20本頁面
【正文】 (2m+1)dx2(m+1)d ? 磁気ポテンシャル ?をLaplaceの方程式で求める ＋ ＋ z x y d ? 境界條件 (??/ ?z)z=0=?/2?0 ? 境界條件のもとにラプラス方程式を解くと ?=?n An sin n(?/d)x?exp n(?/d)z ? 係數(shù) Anは次式を満たすように決められる (?/d) ?n nAn sin n(?/d)x =I/2?0。 ? 一様な磁界 H中の磁気モーメント Mに働くトルク Tは T=MH sin? ? 磁気モーメントのもつポテンシャル Eは U=?Td?= ? 0?MH sin? d?=MH (1cos?) ? エネルギーの原點はどこにとってもよいので ポテンシャルエネルギーは U=M?Hと表される。 ? 球形： Nx= Ny= Nz=1/3 ? z方向に無限に長い円柱： Nx= Ny= 1/Nz=0 ? 無限に広い薄膜の場合： Nx= Ny= 0、Nz=1となる。 Nは磁性體の形狀のみによる無次元量で方位によって異なる 。すなわち棒磁石の內(nèi)部では、 Mの向きと逆向きの反磁界が存在する。 ? 磁極からはガウスの定理によって全部で? /μ0の磁力線がわき出す。 (c)のように全部のスピンが 同一方向を向くとこれ以上 磁化が増えないので、飽和 したといいます。構(gòu)造的に、內(nèi)部のスピンは互いにうち消しあって磁石としての性質(zhì)がゼロになるような配置をしています。反磁界の向きは、磁化の向きとは反対向きなので、磁化は回転する靜磁力を受けて不安定となります。この磁力線は考えている試料の外を通っているだけでなく、磁性體の內(nèi)部も貫いています。磁性工學特論 2022422 講師：佐藤勝昭 (東京農(nóng)工大學工學部教授 ) 第１回 (4/15)の復習 ? 磁化、磁気モーメント ? 磁気ヒステリシス：磁性體を特徴づけるもの 磁界 Hと磁化 Mの関係 (磁化曲線 ) 飽和磁化、保磁力、殘留磁化 ? 硬質(zhì)磁性體、軟質(zhì)磁性體、半硬質(zhì)磁性體 それぞれの特徴を活かした応用がある。 第２回で學ぶこと ? なぜ初磁化狀態(tài)では磁化がないのか : 磁區(qū) ? 磁區(qū)はなぜできるか： 磁極、反磁界、靜磁エネルギー 磁気異方性 交換相互作用 ? 磁壁 ? 磁化のメカニズム：磁壁移動、磁化回転 ? 磁區(qū)の観察 強磁性體の磁化曲線（ヒステリシス） ? O→B→C: 初磁化曲線 ? C→D: 殘留磁化 ? D→E: 保磁力 ? C→D→E→F→G→C: ヒステリシスループ (高梨：初等磁気工學講座テキスト ) 初磁化曲線 初磁化狀態(tài) 飽和磁化 殘留磁化 保磁力 マイナーループ Hcによる磁性體の分類 Hc?。很涃|(zhì)磁性體 Hc中：半硬質(zhì)磁性體 Hc大：硬質(zhì)磁性體 なぜ初磁化狀態(tài)では磁化がないのか： 磁區(qū) (magic domain) ? 磁化が特定の方向を向くとすると、 N極から S極に向かって磁力線が生じます。この磁力線を 反磁界 といいます。 ? 磁化の方向が逆方向の縞狀の 磁區(qū) と呼ばれる領(lǐng)域に分かれるならば、反磁界がうち消し合って靜磁エネルギーが低下して安定するのです 磁化過程と磁區(qū) (domain) ? (a)は著磁される前、すなわち磁石としての性質(zhì)を示さない狀態(tài)を表しています。外から磁界を加えると、 (b)のようにその方向を向くものが増え、 その體積も増えていきます。 (a) (b) (c) 磁化?磁極?反磁界 ? 磁性體表面の法線方向の磁化成分をMn とすると、表面には単位面積あたり? = Mnという大きさの磁極 (Wb/m2)が生じる。このうち ? /2μ0の磁力線は外へ向かっており、殘りの ? /2μ0は內(nèi)側(cè)に向かっている。 ? 反磁界の大きさ Hdは磁化 Mに比例するが、比例係數(shù)を反磁界係數(shù)と呼び Nで表す。 S N (b) 棒磁石からの磁力線 M ? +? (a)磁化と磁極 反磁界 反磁界係數(shù) N： (近角 強磁性體の物理より ） Nの x, y, z成分を Nx
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