Ero sivun ”Ferromagnetismi” versioiden välillä
| [katsottu versio] | [katsottu versio] |
Poistettu sisältö Lisätty sisältö
p Botti lisäsi luokkaan Seulonnan_keskeiset_artikkelit |
Aiheesta muualla ym |
||
Rivi 2:
'''Ferromagnetismi''' on arkipäiväisessä elämässä tunnetuin [[magnetismi|magneettisuuden]] muoto. Eräistä ferromagneettisista aineista voidaan tehdä esimerkiksi [[magneetti|kestomagneetteja]], joiden magneettisuus säilyy, vaikka ne eivät olisi ulkoisessa [[magneettikenttä|magneettikentässä]]. Ferromagneettisuus johtuu aineen pysyvien [[magneettinen momentti|magneettisten dipolien]] spontaanista järjestäytymisestä.<ref>Hook & Hall, pp. 219</ref>
Tavallisissa [[lämpötila|lämpötiloissa]] ferromagneettisia aineita ovat [[rauta]], [[koboltti]] ja [[nikkeli]], niitä sisältävät metalliseokset sekä useat raudan yhdisteet. Alle +16 °C:n lämpötilassa myös [[gadolinium]] on ferromagneettista, ja hyvin alhaisissa lämpötiloissa sellaisiksi tulevat monet muutkin aineet<ref>K.V. Laurikainen, Uuno Nurmi, Rolf Qvickström, Erkki Rosenberg, Matti Tiilikainen: Lukion fysiikka II, s. 169, WSOY 1974, ISBN 951-0-05657-X</ref>. [[Mangaani]] ei sellaisenaan ole ferromagneettista, mutta muodostaa useiden muiden
[[Kuva:Hysteresiskurve.svg|thumb|270px|left|Magnetisaatiokäyrä eli hystereesikäyrä voi olla ferromagneettiselle aineelle esimerkiksi tällainen. Kuvassa H on ulkoinen magneettikenttä ja B on aineen sisäinen magneettikenttä, joka riippuu aineen magnetoitumasta. H<sub>c</sub> on [[koersiivisuus]], joka kertoo aineen magneettisesta pehmeydestä. B<sub>R</sub> on [[remanenssi]] eli aineeseen jäävä magnetoituma, kun ulkoinen magneettikenttä poistetaan.]]
Ulospäin ferromagneettinen aine ei välttämättä vaikuta magneettiselta. Esimerkiksi [[rauta]] on ferromagneettista, mutta yleensä rautakappaleiden välillä ei ole magneettista vuorovaikutusta eli ne eivät vedä toisiaan puoleensa tai hylji toisiaan. Kun lähelle rautaista kappaletta tuodaan magneettikenttä eli esimerkiksi jääkaappimagneetti, raudan magneettiset momentit järjestäytyvät magneettikentän suuntaisesti ja yhtäkkiä magneetti ja rautakappale alkavat vetää toisiaan puoleensa.
Silloinkin kun kappale ei ole ulkoisessa magneettikentässä, siinä on tietyn suuruisia [[Weissin alue]]ita, joiden sisällä magneettiset momentit ovat samansuuntaisia, mutta eri alueilla erisuuntaisia, niin että niiden yhteenlaskettu magneettikenttä kumoutuu kappaleen ulkopuolella lähes kokonaan. Alueita erottavat niin kutsutut [[Blochin seinämä]]t. Kun kappale viedään ulkoiseen magneettikenttään, ne alueet, joiden magneettiset momentit ovat samaan suuntaan kuin ulkoinen magneettikenttä, alkavat kasvaa ja näin kappaleen ulkoinen [[magnetoituma]] kasvaa kunnes magneettikentän kanssa yhdensuuntaisten [[magneettinen momentti|magneettisten momenttien]] alue on kasvanut koko kappaleen kokoiseksi ja magnetoituma ei voi enää kasvaa. Tämä selittää ferromagneettisten aineiden [[magnetisaatiokäyrä]]n muodon.<ref>Hook & Hall, pp. 246 - 256.</ref> Kuten käyrä osoittaa, ferromagneettinen aine jää magneettiseksi vielä sen jälkeenkin, kun se ulkoinen magneettikenttä on poistettu. Ilmiötä sanotaan [[hystereesi]]ksi. Eräillä ferro- ja [[ferrimagnetismi|ferrimagneettisilla]] aineilla tämä ''jäännösmagnetismi'' ([[remanenssi]]) on sangen voimakasta ja säilyy pitkiä aikoja, joten niistä voidaan tehdä kestomagneetteja. Tällaisia aineita sanotaan ''magneettisesti koviksi''.
Ulkoisen magneettikentän aikaansaamat muutokset magneettisissa aluessa vaikuttavat ferromagneettisen materiaalin kokoon. Ilmiöstä käytetään nimeä [[magnetostriktiivisyys]].
Rivi 17:
*[[Ferrimagnetismi]]
== Lähteet ==
*{{kirjaviite|Tekijä=J.R. Hook ja H.E. Hall|Vuosi=1991|Nimeke=Solid State Physics|Julkaisija=Wiley, Chichester|Tunniste=ISBN 0471928046|Selite=2. painos}} {{en}}
=== Viitteet ===
<references/>
== Aiheesta muualla ==
*[http://www.prizz.fi/sites/default/files/tiedostot/linkki2ID184.pdf Harri Kankaanpää: Ferromagneettiset materiaalit, Prizztech, Magneettiteknologiakeskus] (pdf)
{{magnetismi}}
| |||