Vật lý chất rắn đã tạo ra những vật liệu từ cho các ngành kỹ thuật mũi nhọn như: Điện tử, vũ trụ… Trong các năm gần đây còn xuất hiện hàng loạt các công trình khoa học về siêu dẫn ở nhiệ
Trang 1Chương 1.TÍNH CHẤT TỪ CỦA ĐIỆN TỬ TỰ DO TRONG
KIM LOẠI
8
Chương 2 ĐƯỜNG CONG TỪ HÓA VÀ HIỆN TƯỢNG TỪ
TRỄ
23
2.2.2 Quá trình dịch chuyển vách thuận nghịch và bất thuận
nghịch
31
Trang 22.2.3 Quá trình quay thuận nghịch 33
3.3.2 Tác dụng của từ trường lên vật liệu có tính siêu dẫn 41
Trang 3MỞ ĐẦU
1 Lí do chọn đề tài
Trong cuộc cách mạng khoa học kỹ thuật về công nghệ hiện nay, ngành Vật lý chất rắn đóng một vai trò đặc biệt quan trọng Vật lý chất rắn đã tạo ra những vật liệu từ cho các ngành kỹ thuật mũi nhọn như: Điện tử, vũ trụ… Trong các năm gần đây còn xuất hiện hàng loạt các công trình khoa học về siêu dẫn ở nhiệt độ cao làm cho vị trí của ngành Vật lý chất rắn nói chung và ngành Vật liệu từ nói riêng càng thêm nổi bật
Từ học chính là ngành khoa học Vật lý nghiên cứu về các hiện tượng tương tác hút và tương tác đẩy của các chất và các hợp chất gây ra bởi từ tính của chúng Những chất và hợp chất có từ tính đặc biệt là đối tượng của từ học và dùng để chế tạo những sản phẩm phục vụ con người là vật liệu từ Vật liệu từ
có sẵn trong tự nhiên là khá nhiều, tuy nhiên từ tính của chúng là chưa mạnh
và chưa có tính ứng dụng cao trong thực tiễn Để vật liệu từ có tính ứng dụng cao ta cần tạo ra các vật liệu từ có từ tính mạnh Muốn vậy chúng ta cần đi sâu vào tìm hiểu các hiện tượng từ của vật liệu từ và nguồn gốc của chúng Chúng ta đã biết vật chất nói chung và kim loại nói riêng được tạo nên từ các phân tử, nguyên tử Các nguyên tử lại được cấu tạo từ hạt nhân và điện tử Trong kim loại có chứa các điện tử tự do Từ tính của kim loại được quyết định bởi từ tính của các điện tử tự do Bản chất từ tính của vật liệu từ là do dòng điện phân tử dòng điện phân tử sinh ra mômen từ Pm
Vì vậy để nghiên cứu về từ tính của kim loại chúng ta cần nghiên cứu tính chất từ của điện tử tự do trong kim loại Để chế tạo ra được các vật liệu có từ tính mạnh
có ứng dụng cao chúng ta cần nghiên cứu các quá trình từ hóa, cơ chế từ hóa vật liệu
Vậy nghiên cứu về các hiện tượng từ của vật liệu từ cũng như nghiên cứu quá trình từ hóa vật liệu có ý nghĩa to lớn đối với khoa học cũng như đối với
Trang 4thực tiễn Chính vì lí do trên nên em đã chọn đề tài “Nghiên cứu về tính chất
từ của điện tử tự do trong kim loại và các quá trình từ hóa” để làm đề tài nghiên cứu cho khoá luận tốt nghiệp đại học của mình
2 Mục đích nghiên cứu
- Tìm hiểu về các hiện tượng từ và nguồn gốc nguyên tử của chúng
- Tìm hiểu về các quá trình từ hóa vật liệu
- Tìm hiểu về vật liệu từ và các ứng dụng của chúng trong thực tiễn
- Bước đầu nghiên biết cứu một vấn đề khoa học, nâng cao trình độ khoa học của bản thân, biết vận dụng kiến thức đã học vào thực tế
3 Đối tượng nghiên cứu
- Tính chất từ của điện tử tự do trong kim loại
- Các quá trình từ hóa vật liệu từ
- Hiện tượng siêu dẫn
4 Nhiệm vụ nghiên cứu
- Nghiên cứu về tính chất từ của điện tử tự do trong kim loại
- Nghiên cứu về các quá trình từ hóa vật liệu
- Nghiên cứu về hiện tượng siêu dẫn
5 Phương pháp nghiên cứu
- Đọc các tài liệu liên quan
- Phân tích, tổng hợp kiến thức
Trang 5NỘI DUNG CHƯƠNG 1 TÍNH CHẤT TỪ CỦA ĐIỆN TỬ TỰ DO TRONG KIM LOẠI
1.1 Khí điện tử tự do trong kim loại
1.1.1 Lý thuyết cổ điển về khí điện tử của Drude
Mô hình Drude - Lorentz:
- Kim loại gồm các ion dương nằm ở nút mạng
- Các điện tử hóa trị tách khỏi nguyên tử và chuyển động tự do trong kim loại tạo thành khí điện tử tự do
Theo Drude các êlectron dẫn điện trong kim loại như các hạt cổ điển chuyển động tự do trong “hộp tinh thể” và có thể dùng thuyết động học phân
tử để mô tả tính chất của nó dựa trên các giả thuyết sau:
- Các điện tử chuyển động luôn bị va chạm
- Giữa các va chạm, các điện tử chuyển động tuân theo các định luật của Newton
- Thời gian bay tự do trung bình của các điện tử không phụ thuộc vào vị trí và vận tốc của nó
- Khi va chạm vận tốc của điện tử bị thay đổi đột ngột cơ chế chính làm các điện tử cân bằng nhiệt với môi trường xung quanh hay trở lại trạng thái cân bằng khi ngừng tác dụng ngoại lực
Khi không có điện trường: êlectron chuyển động nhanh và thường xuyên thay đổi chiều
Khi có điện trường:
- Vẫn có sự chuyển động hỗn loạn
- Thêm chuyển động trung bình có hướng theo phương của điện trường Trong điện trường êlectron có hai loại vận tốc v và T v Vì d v << d v nên T
Trang 6chuyển động có hướng của tập thể êlectron không ảnh hưởng đáng kể đến thời
gian bay tự do
Khi đặt lên một vật dẫn điện một điện trường E
thì các điện tử tự do trong kim loại chịu tác dụng của lực điện trường chuyển động có hướng với vận tốc
Lực điện trường tác dụng lên điện tử là:
e
F eE
(1.2) Mặt khác trong quá trình chuyển động các điện tử luôn bị tán xạ trên mạng
e ms
F F ma
(1.4) 1
(1.7) Dưới tác dụng của lực Fe
vật chuyển động nhanh dần v tăng dần cho
đến khi ổn định thì:
0
F F
(1.8)
Trang 7Khi đó điện tử chuyển động đều với vận tốc v d
điện tử.)
Coi các điện tử tự do trong kim loại như khí điện tử thì vận tốc nhiệt v của T
các điện tử được tính theo công thức:
- có thể coi là thời gian tung bình giữa hai lần va chạm của điện tử hay
thời gian tự do trung bình của điện tử
- phụ thuộc vào vận tốc chuyển động nhiệt v của điện tử, T v càng lớn thì T
càng nhỏ
- không phụ thuộc vào vận tốc cuốn v d của điện tử, tức là không phụ
thuộc vào điện trường ngoài Do đó độ dẫn điện nói chung không phụ
thuộc vào điện trường ngoài
- càng nhỏ thì hệ nhiễu loạn trở về cân bằng càng nhanh
Trang 8Ở nhiệt độ thấp lớn hơn ở nhiệt độ phòng các tinh thể kim loại tinh khiết
lớn hơn nhiều kích thước A
Nếu coi tán xạ chính của êlectron là do mạng tinh thể thì angstron
không phù hợp với kết quả thực nghiệm mô hình Drude chưa phù hợp với thực nghiệm
thuyết cổ điển không phù hợp với thực nghiệm
Sự dẫn nhiệt của khí điện tử
Điện tử trong kim loại vừa là hạt tải điện vừa là hạt tải nhiệt Wiedemam và Frauz bằng thực nghiệm và Lorentz bằng lý thuyết đã thiết lập được công thức liên hệ giữa hệ số dẫn điện và hệ số dẫn nhiệt K như sau:
Trang 9Ví dụ: sự phụ thuộc của hệ số dẫn nhiệt K vào độ dẫn điện của một số
kim loại ở 20 C được thể hiện qua đồ thị sau:
Hình 1.1 Sự phụ thuộc của hệ số dẫn nhiệt K vào độ dẫn điện
Theo thuyết động học phân tử:
B k K
T e
B k L
K
Trang 10Nhận xét:
+ Giá trị của L theo công thức trên tương đối phù hợp với thực nghiệm Với
kết quả này nên thuyết Drude được chấp nhận trong lịch sử phát triển của lý
thuyết kim loại
+ Tuy nhiên, theo thuyết này C lấy từ kết quả của cổ điển (đã không phù V
hợp thực nghiệm) kết quả trùng hợp của L là ngẫu nhiên, quãng đường tự
do trung bình theo thuyết Drude rất nhỏ (angstron) với thực nghiệm (cm), còn nhiệt dung của khí điện tử tự do theo thuyết rất lớn so với thực nghiệm
1.1.2 Lý thuyết lượng tử về khí điện tử
Đặc trưng của kim loại là độ dẫn điện tốt Điều này chứng tỏ các điện tử trong kim loại bị tập thể hóa và có thể chuyển động tự do trong mạng kim loại
từ nguyên tử này sang nguyên tử khác
Trong gần đúng bậc nhất tính chất của điện tử có thể coi như tính chất của khí lý tưởng mà các hạt là các điện tử không tương tác nhau Chất khí đó bị giữ lại không đi ra khỏi kim loại bởi các lực điện ở biên giới kim loại Như vậy các điện tử chuyển động trong không gian giới nội và theo các nguyên lý tổng quát của cơ học lượng tử thì nó bị lượng tử hóa, tức là các hạt không thể
có các trạng thái lượng tử gián đoạn
Xét bài toán một điện tử, từ đó suy ra các điện tử còn lại Phương trình Schrodinger có dạng:
các điện tử bị giới hạn trong một hình hộp có cạnh là L thì:
( , , )x L y z
= ( , , ) x y z
( , , ) x y L z = ( , , ) x y z
Trang 11Để thỏa mãn phương trình Schrodinger với điều kiện biên tuần hoàn như vậy, hàm sóng phải có dạng sóng chạy phẳng:
phần của véctơ k chính là các số lượng tử mà cùng với số lượng tử m cho s
biết phương của spin sẽ xác định trạng thái của điện tử Dễ chứng minh được rằng với các giá trị k (i = x, y, z) như thế, điều kiện biên tuần hoàn được thỏa i
Trang 12Vì P mv nên vận tốc hạt liên hệ với k qua v k
m
(1.32)
Ở trạng thái cơ bản của một hệ gồm N điện tử tự do các trạng thái bị chiếm
có thể được mô tả bởi các điểm bên trong một hình không gian k Năng lượng
ứng với mặt hình cầu này được gọi là năng lượng Fermi Véctơ sóng ứng với
mặt cầu ký hiệu là k Bản thân mặt này gọi là mặt Fermi (trong trường hợp F
này mặt ấy là mặt cầu)
Năng lượng ứng với mặt cầu Fermi là:
2 2
2
F m k F
Vì k x, k y, k z chỉ nhận những giá trị gián đoạn nên mỗi véctơ sóng cho
phép, tức là mỗi một bộ ba số lượng tử k tương ứng một yếu tố thể tích trong i
2
F k L
3
F
N k
Bán kính hình cầu Fermi k F chỉ phụ thuộc vào mật độ hạt N V không phụ
thuộc vào khối lượng m Đặt giá trị k thu được vào công thức F F ta có:
Trang 13Vận tốc điện tử trên mặt Fermi v F bằng:
F F
k v
T k
gọi là nhiệt độ Fermi
Hãy xét khái niệm mật độ trạng thái Đó là số các trạng thái trên một khoảng năng lượng một đơn vị D
Từ biểu thức (1.36) ta suy ra:
2 3 2
2
23
2
2
2
F m V
2
2
2
F m V
Trang 14Ở nhiệt độ T 0K, một phần điện tử chuyển đến mức năng lượng cao hơn, nhưng nếu k T B F thì sự phân bố điện tử theo mức năng lượng chỉ xảy ra ở gần sát F trong một vùng năng lượng bề rộng k T (các điện tử ở B
trạng thái suy biến) Ở nhiệt độ rất cao k T B F sự phân bố của điện tử theo năng lượng chuyển thành phân bố cổ điển Maxwell – Boltzmann
Hãy thử đánh giá F của kim loại Chẳng hạn xét kim loại Cu (hóa trị 1) với
38
n h
năng lượng không khác lắm so với sự phân bố ở 0 K
1.2 Tính chất từ của điện tử tự do trong kim loại
1.2.1 Theo quan điểm cổ điển
Theo lý thuyết Bo các êlectron của nguyên tử chuyển động xung quanh hạt
nhân theo quỹ đạo là một đường tròn bán kính là r và có tâm ở hạt nhân
Êlectron (mang điện âm) chuyển động tương đương với một dòng điện tròn
có chiều ngược với chiều quay của êlectron (hình 1.2)
Nếu gọi e là điện tích của êlectron, N là tần số quay của êlectron thì dòng
điện tròn có cường độ i = Ne hay
Trang 15Véctơ P
có phương vuông góc với
mặt phẳng quỹ đạo của êlectron, có chiều
xác định bởi chiều của dòng điện i và có
Mặt khác coi êlectron quay xung quanh hạt nhân có một véctơ mômen
động lượng ký hiệu là l Véctơ l có phương vuông góc với mặt phẳng qũy đạo, có chiều thuận với chiều quay của êlectron và có độ lớn bằng:
e m
= g const (1.50)
Ứng với chuyển động quay riêng đó, êlectron cũng có
một véctơ mômen từ riêng (cùng phương nhưng ngược chiều với S
, được gọi
là mômen từ spin, ký hiệu là Pms
Trang 16
Thí nghiệm cho thấy:
ms
e P
m
, (1.51) gọi là tỷ số từ cơ spin của êlectron
Tổng mômen từ của tất cả êlectron bằng mômen từ của nguyên tử:
được gọi là mômen động lượng của nguyên tử, ký hiệu là L Ta có :
L lS
(1.53) Người ta chứng minh được rằng:
2
m
P L
e
g const m
thì mômen từ cũng biến thiên một lượng tương ứng
m
(1.55)
1.2.2 Theo quan điểm của vật lý chất rắn
1.2.2.1 Thuận từ điện tử Pauli
Nếu dùng thuyết điện tử cổ điển (quan niệm rằng các điện tử không tương tác) thì vì mỗi điện tử có spin B nên êlectron có thể đóng góp vào độ từ hóa một lượng là:
2
B B
N
k T
; (1.57)
Trang 17tức là độ cảm thuận từ của điện tử tự do phải tuân theo định luật Curie Nhưng trên thực tế giá trị quan sát được của trên các kim loại không sắt từ không
phụ thuộc T và có giá trị cỡ bằng 1
100 giá trị trên
Theo Pauli, điều này có thể được giải thích khi dùng thuyết lượng tử của khí điện tử tự do đã trình bày ở trên Khi không có từ trường mômen từ tổng cộng của khí điện tử bằng không vì ở mỗi trạng thái có hai điện tử có spin hướng ngược nhau Khi đưa hệ vào từ trường năng lượng điện tử với spin
song song với H bị giảm đi B H còn các điện tử có spin hướng ngược lại có năng lượng tăng lên B H Đường cong phân bố điện tử bị dịch chuyển đi
Hình 1.2 Phân bố điện tử theo lý thuyết Pauli trong trường hợp có từ trường ở 0 K
Hình (a): chỉ ra các trạng thái bị chiếm bởi các điện tử hướng song song và
phản song song với từ trường
Hình (b): chỉ ra các spin hướng song song với từ trường bị thừa ra do tác
dụng của từ trường ngoài
Nếu không xảy ra sự phân bố lại các điện tử thì sẽ bất lợi về năng lượng nên có một phần điện tử có spin hướng ngược với từ trường Điều này dẫn đến đóng góp vào độ từ hóa:
Trang 18B F T
N k
(1.64)
và được gọi là độ cảm thuận từ Pauli Ta lưu ý rằng không phụ thuộc T
Ngoài ra vì E F k T B (cỡ đến 2 đến 3 bậc) nên có giá trị rất nhỏ so với
Trang 191.2.2.2 Nghịch từ điện tử Landau
Trong các tính toán trên Ta giả thiết từ trường không ảnh hưởng đến dịch chuyển không gian của các điện tử Trên thực tế từ trường làm biến đổi hàm sóng của điện tử Điện tử chuyển động theo đường xoắn ốc
Đối với các điện tử tự do điều này dẫn đến xuất hiện một mômen nghịch từ
có giá trị tương ứng với độ cảm từ:
3
(1.65) Gọi là độ cảm nghịch từ Landau Do đó độ cảm từ toàn phần của khí điện
tử tự do là:
2 3
B
B F T
N k
có thể giải thích nếu ngoài các đóng góp trên ta tính đến:
- Nghịch từ của lõi nguyên tử (phân tử)
- Các hiệu ứng liên quan đến cấu trúc vùng
- Tương tác spin – spin
Độ cảm từ đo được của các kim loại chuyển tiếp (có vỏ điện tử không đầy) lớn hơn đáng kể các kim loại kiềm Điều này dẫn đến giả thiết trong kim loại chuyển tiếp, mật độ các trạng thái điện tử ở gần mặt Fermi lớn dị thường Kết luận này đã được khẳng định bởi các số liệu về nhiệt dung
Trang 20CHƯƠNG 2 ĐƯỜNG CONG TỪ HÓA VÀ HIỆN TƯỢNG TỪ TRỄ
2.1 Theo quan điểm cổ điển
2.1.1 Phân loại các vật liệu từ
Ngay từ giữa thế kỉ 19, Faraday đã chứng tỏ rằng tất cả các chất đều có những tính chất từ Cụ thể là tất cả các chất khi đặt vào trong một từ trường ngoài B0
thì bên trong chúng đều xuất hiện một từ trường phụ B
gây bởi chính các chất đó, nghĩa là đã có một quá trình từ hóa xảy ra ở trong chúng Tùy theo mức độ, bản chất và sự tương tác của các chất với môi trường ngoài, người ta chia vật liệu từ: thuận từ, nghịch từ, sắt từ
tỏ, khi đưa một thỏi bismust vào trong một từ trường không đều, thỏi bismust
bị đẩy khỏi nơi có từ trường mạnh nhưng với một lực đẩy rất yếu, về cấp độ
Trang 21lớn còn nhỏ hơn rất nhiều so với trường hợp chất thuận từ Vì thế, để chứng tỏ hiệu ứng nghịch từ cần phải có từ trường cực kỳ mạnh
2.1.1.3 Sắt từ
Thuộc về loại này là các vật rắn tinh thể như kền (Ni), sắt (Fe), côban (Co)
và một số hợp kim Thực nghiệm chứng tỏ khi đưa một thỏi sắt lại gần cực một thanh nam châm, thỏi sắt bị nam châm hút Thỏi sắt đã bị từ hóa (hay
Khi đặt từ môi vào từ trường thì nó bị từ hóa và tạo ra từ trường phụ có
Trang 22Vì vậy cảm ứng từ tổng hợp B
là cảm ứng từ trung bình trong thể tích đủ nhỏ của từ môi (gọi là từ trường vi mô) Giá trị trung bình của cảm ứng từ vi
mô cính bằng giá trị của cảm ứng từ vĩ mô B
2.1.2.1 Sự từ hóa chất nghịch từ
Những chất không có mômen từ nguyên tử, nghĩa là tổng các véctơ mômen
từ quỹ đạo và mômen từ riêng bằng không, chẳng hạn bismust, các khí trơ là các nghịch từ (khi đặt vào từ trường, do hiệu ứng nghịch từ các nguyên tử về toàn bộ có một mômen từ phụ luôn luôn ngược chiều với từ trường ngoài) Xét nguyên tử Hêli đó là nghịch từ có hai êlectron Ta có thể coi mặt phẳng quỹ đạo của các êlectron đó song song với nhau và quỹ đạo của chúng giống nhau Trên các quỹ đạo ấy các êlectron đều chuyển động với cùng vận tốc nhưng ngược chiều nhau và do đó làm cho mômen từ quỹ đạo của chúng luôn luôn trực đối nhau Lý thuyết đã chứng minh rằng các mômen từ riêng của các êlectron này cũng ngược chiều nhau
, các êlectron đều có mômen từ cảm ứng Pm
ngược chiều B
, nghĩa là chúng cùng chiều với nhau Kết quả là
mômen từ của mỗi nguyên tử Hêli đều khác không và ngược chiều B
Chất thuận từ là những chất có mômen từ nguyên tử khác không
0
m
P
(2.4) Khi chưa có từ trường ngoài, do chuyển động nhiệt nên các mômen từ
Trang 23nguyên tử sắp xếp hoàn toàn hỗn loạn, không có phương ưu tiên Vì vậy mômen từ tổng hợp tổng hợp trong toàn vật thuận từ bằng không và vật không có từ tính
Khi có từ trường ngoài thì các mômen từ nguyên tử có xu hướng sắp xếp
theo hướng của từ trường B
đó là chiều ưu tiên Do đó, toàn bộ vật thuận từ
có mômen từ khác không và mômen từ tổng hợp sẽ cùng chiều với từ trường ngoài Đó là hiệu ứng thuận từ Đồng thời với hiệu ứng thuận từ trong các chất thuận từ vẫn tồn tại hiệu thuận nghịch từ, nghĩa là toàn bộ vật vẫn có mômen từ cảm ứng ngược chiều từ trường ngoài Chất thuận từ là chất có hiệu ứng thuận từ mạnh hơn hiệu ứng nghịch từ hày hay nói cách khác đi là mômen từ của vật do các mômen từ nguyên tử sắp xếp theo chiều từ trường lớn hơn mômen từ cảm ứng ngược chiều từ trường
Tổng hợp hai hiệu ứng này cho từ trường phụ B
trong vật thuận từ cùng chiều từ trường ngoài B
2.1.2.3 Sự từ hóa các chất sắt từ
Một trong các vấn đề chủ yếu của lý thuyết sắt từ là phải giải thích được đặc điểm của đường cong từ hoá Căn cứ vào các kết quả nghiên cứu, người ta đưa ra cách giải thích quá trình từ hóa các chất sắt từ:
Khi chưa bị từ hóa, các miền phải phân bố như thế nào đó để mômen từ tổng hợp của vật sắt từ bằng (hoặc ) không
Chẳng hạn, sự phân bố các mômen từ của các miền Trong đó các miền đã được từ hóa đến mức bão hòa và mômen từ của mỗi miền bằng nhau và bằng 1
một góc nhọn sẽ
có năng lượng nhỏ hơn năng lượng của các miền có góc này là góc tù Do đó
Trang 24phát sinh quá trình dịch chuyển ranh giới giữa các miền, trong đó miền có năng lượng nhỏ mở rộng ra và ngược lại miền có năng lượng lớn sẽ thu hẹp lại (hình 2.1b) Quá trình đó có thể xem như một sự chuyển pha giống như sự chuyển pha của chất từ thể
khí biến đổi sang thể nước
hoặc từ thể nước sang thể
rắn, còn ở đây thì các
miền từ hóa khác nhau có
thể xem như các pha khác
nhau của vật sắt từ Tổng
các véctơ mômen từ của
các miền trở nên khác
không, vật sắt từ bắt đầu
bị từ hóa Trong trường
hợp từ trường rất yếu giai
đoạn dịch chuyển ranh
giới này có tính chất thuận
nghịch Giai đoạn này ứng
với đoạn 1 của đường
cong từ hóa (hình 2.1f)
Khi từ trường ngoài mạnh thêm nghĩa là khi tăng B0
, quá trình chuyển ranh giới tiếp diễn, nhưng không có tính chất thuận nghịch nữa
Trang 25S H
Giai đoạn bất thuận nghịch của sự dịch chuyển ranh giới của các miền ứng với đoạn 2 của đường cong từ hóa, đoạn 2 là đoạn có độ dốc lớn nhất của đường cong từ hóa Nếu tiếp tục tăng B0
thì một giai đoạn mới sẽ bắt đầu Trong giai đoạn này, các véctơ từ hóa trong từng miền sẽ quay và định hướng theo hướng của B0
Đó là giai đoạn quay (hình 2.1d)
Quá trình quay các véctơ từ hóa đóng vai trò chủ yếu kể từ ngưỡng của đoạn 3 của đường cong từ hóa Cuối cùng khi từ trường ngoài rất mạnh thì tất
cả các mômen từ đều song song và cùng chiều với từ trường ngoài Trong giai đoạn cuối cùng này vật sắt từ đạt tới trạng thái bão hòa từ (ở một nhiệt độ nhất định)
Tính từ dư Đường cong từ hóa Hiện tượng từ trễ
Tính từ dư là một đặc tính khác
biệt nổi bật của sắt từ, đó là sau khi
bỏ từ trường H ngoài đi, sắt từ vẫn
còn từ tính, nghĩa là vẫn còn độ từ
dư Để khử từ người ta đặt chất từ
môi đó vào trong từ trường có
chiều ngược với từ trường ban đầu
Cụ thể ta dùng một lõi sắt từ chưa
bị từ hóa lần nào đặt vào trong từ
trường H Tăng dần H từ giá trị 0
đến giá trị H ( S H tương ứng với S
giá trị độ từ hóa bão hòa J ) thì bh
trên đồ thị B H ta thu được
đường cong từ hóa Oa Tiếp đó ta
giảm độ lớn của H nhưng vẫn giữ
B
H k
H k
B d
B d