1. Бодисын соронзон шинж чанар
Хичээл – 1.5
Лекц - 3
Бодис соронзлогдох нь, соронзон момент, соронзжилтын вектор
Диа ба парасоронзон шинж чанар
Ферросоронзон шинж чанар, соронзон гистрезисийн гогцоо
Бодис соронзлогдох нь, соронзон момент, соронзжилтын вектор: Бодисын
соронзон шинж чанарыг авч үзэхийн тулд бодисын атом молекулд учруулах
соронзон үйлчлэлийг судлах хэрэгтэй. Сонгодог физикийн онолоор атом дахь
электронууд цөмөө тойрон эргэх хөдөлгөөн хийх ба электроны энэ хөдөлгөөнийг
дугуй (v – эргэлтийн давтамж, υ – электрон хурд) гүйдэлтэй
төсөөлвөл электрон орбитын соронзон моменттой байна.
Мөн электрон эргэлтийн механик моменттой байх ба чиглэлээрээ
соронзон моментын векторын эсрэг чиглэх тул электроны соронзон момент нь
(g= -г орбитын моментуудын гиросоронзон харьцаа гэх ба
электроны янз бүрийн орбитод хурд, радиус хоѐр өөр өөр байх боловч
гиросоронзон харьцаа тогтмол байна.) байна.
Атомын орбитын соронзон момент нь электрон ба цөмийн соронзон моментын
нийлбэрээр тодорхойлогдох авч цөмийн соронзон момент электроныхоос хэдэн
мянга дахин бага тул бодисын соронзон шинж чанарт цөмийн соронзон моментыг
тооцохгүй байж болно. Иймд атомын орбитын соронзон момент нь түүний бүх
электроны орбитын соронзон моментуудын вектор нийлбэртэй тэнцүү байна.
Гадны соронзон оронд бодисыг оруулахад өөрөө соронзон шинж чанартай
соронзон орны үүсгэгч буюу соронзон моменттой болдог. Өөрөөр хэлбэл гадны
соронзон орны нөлөөгөөр бодисын төлөв өөрчлөгдөж, уул бодис соронзон орны
үүсгэгч болох үзэгдлийг бодис соронзлогдох үзэгдэл гэнэ. Энэ үзэгдлийг 1945 онд
Фарадей нээсэн байна.
Соронзон орны үйлчлэлээр бодисын эзэлхүүний бүх элементүүд соронзон
моменттой болох ба үүсгэх соронзон орны индукц нь гадны соронзон орны
индукцын вектороос дахин бага байна. - гадны соронзон орны индукци,
-бодисын үүсгэх соронзон орны индукци; нь бодис буюу орчны соронзон шинж
чанарыг тодорхойлох тогтмол хэмжигдэхүүн бөгөөд агаар буюу вакуумд нэгтэй
тэнцүү, бусад орчинд нэгээс ялгаатай байна.
Бодис соронзлогдох шинж чанарыг соронжилтын вектор буюу соронзон
моментын нягт = -ээр бүрэн тодорхойлж болно. Хэрэв бодисын бүх цэг дэх
J ижил бол бодис жигд соронзлогдох ба соронзжилтын вектор J-нь гадны соронзон
орны хүчлэг векторт шууд порпорциональ хамааралтай байна. ,

2. порпорционалийн коэффициент -г бодисын соронзон мэдрэх чадвар гэх ба
байна.
Соронзон орны үйлчлэлээр соронзон моменттой болох чадвартай соронзждог
бүх бодисыг магнетик буюу соронз гэнэ. Бодис соронзлогдох олон янзын механизм
байдаг бөгөөд үүгээр нь бодисуудыг диа, пара, ферросоронзон шинж чанар бүхий
бодис хэмээн ангилж үздэг.
Диа ба парасоронзон шинж чанар: Гадны соронзон орон үйлчлээгүй үед
бодисын атом молекулуудын нийлбэр соронзон момент тэгтэй тэнцүү өөрөөр
хэлбэл соронзон шинж чанаргүй байна. Тухайн бодисыг гадны соронзон орноор
үйлчилбэл түүний атом бүхэн гадны соронзон орны индукцын векторын эсрэг
чиглэлтэй соронзон моменттой болж соронзждог бодисуудыг диасоронзон шинж
чанартай бодисууд гэнэ. Үүнд алт мөнгө, хөнгөн цагаан, зэс органик бодисууд,
давирхай, ус, шил, инертийн хий, устөрөгч зэрэг хамаарагдана. Даисоронзон
бодисын хувьд ; ба соронзлогдох шинж чанар нь
температураас хаамардаггүй. Диелектрик буюу бодис цахилгаанжих үзэгдэлтэй
харьцуулбал туйлгүй диелектриктэй төстэй шинж чанартай.
Соронзон орноор үйлчлээгүй байсан ч атом молекулууд нь соронзон моменттой
ба дулааны эхм замбараагүй хөдөлгөөний улмаас нийлбэр соронзон момент нь
тэгтэй тэнцүү байдаг бодисуудыг парасоронзон шинж чанартай бодис гэнэ. Үүнд
шүлтэт ба газрын ховор металл, хүчилтөрөгч, NO, FeC12, Pt, A1, W зэрэг
хамрагдана. Парасоронзон бодисыг гадны соронзон орноор үйлчлэхэд атом
молекулуудын зонхилох чиглэл нь гадны индуцкын векторын дагуу зүгширэн
соронждог байна. Парасоронзон бодисын хувьд ; ба
халаахад түүний соронзон мэдрэх чадвар нь буурдаг. Энэ нь атом молекулуудын
дулааны хөдөлгөөний идэвхижилтэй холбоотой.
Парасоронзон бодис нэгэн төрлийн соронзон орноор соронзлогдох үед түүний
атомуудын соронзон момент ба импульсын моментын векторууд эмх цэгцтэй
болохын зэрэгцээ индукцын вектортой парлель тэнхлэгийг тойрон эргэнэ. Энэ
үзэгдлийг соронзон механик эффект гэх ба 1915 А.Энштейн, В.Де-Хааз нар
туршлагаар илрүүлсэн тул Энштейн – де хаазын эффект гэнэ. Мөн тодорхой
хурдтай эргэх төмөр саваа гадны соронзон орон үйлчлээгүй үед ч соронзждог
болохыг С.Барнетт 1909 онд нээсэн бөгөөд үүний Барнеттын эффект гэнэ.
Ерөнхийдөө диа ба парасоронзон үзэгдлүүдийг сонгодог физикийн хүрээнд
төгс тайлбарлах боломжгүй байдаг.
Ферросоронзон шинж чанар, соронзон гистрезисийн гогцоо: Өөрөөр аяндаа
соронжих чанар бүхий хүчтэй соронзон бодис болох ферросоронзон (төмөр буюу
ferrum хэмээх латин үгнээс гаралтай) бодис байдаг. Үүнд төмөр, кобальт, никель
гадолин тэдгээрийн хайлш, зарим органик нэгдлүүд хамрагдана. Ферросоронзон
бодисууд нь хүчтэй соронзжиж үүсэх соронзон орон нь гадны орноос ч давах
тохиолдол байх ба гадны соронзон орон байхгүй үед ч соронзлогддог байна.
Ийнхүү ферросоронзон бодисууд нь хүчтэй соронзлогдох чадвартайн зэрэгцээ диа
ба парасоронзон бодисуудаас ялгарах хэд хэдэн онцлог шинж чанартай. Үүнд:

3. 1. ба -нь гадны соронзон орны хэмжээнээс төдийгүй
өмнө нь соронзжилт ямар байснаас хамаарна.
2. ба гадны
соронзон орны векторын хооронд шугаман хамаарал байдаг бол ферросоронзон
бодист энэ хамаарал нилээд төвөгтэй ба эхлээд огцом өсч, дараа нь аажим
нэмэгдсмээр, эцэстээ соронзон орны хүчлэгээс хамаарахгүй болж соронзон
ханалтанд хүрдэг байна. Мөн J ба –н хоорондох хамаарал нь түүний соронзжихын
өмнөх төлөв урьд нь ямар үйлчлэлд орсноос хамаардаг. Өөрөөр хэлбэл
ферросонзон бодисын соронзлогдох байдал нь түүний химийн найрлага, механик
ба дулааны боловсруулалтаас хамаарна.
J
Jx 1
2
Jy
-Hx 3 6
Hc Hc Hx H
5 -Jy
-Jx
4
Соронзон гистрезисийн гогцоо
Ферросоронзон бодисыг гадны соронзон орны нөлөөнөөс гаргасны дараа
соронзоны зарим хэсэгт хадгалагдаж үлдэх бөгөөд соронзлох орны хүчлэгийн
өөрчлөлтөөс түүний соронзон индукцийн өөрчлөлт хоцорч явагдана. Энэ
үзэгдлийг соронзон гистерезис гэнэ. Ферросоронзонг ханатал соронзлосны дараа
гадны орны хүчлэгийг бууруулбал J соронзжих чанар нь 1-0 муруйгаас дээгүүр
буурч өөрчлөгдөнө. Н=0 болох үед Jx>J 0 байх ба ферросоронзон бодист үлдэгдэл
соронзон Jy бөгөөд гадны соронзон орны хүчлэг буурсаар Н=-Нс болоход буцаж
тэг болно. Соронзгүй болгох энэ хүчлэгийн утга Нс-г коерцитив хүч гэнэ.
Коерцитив хүч нь ферросоронзон материалын соронзжсон төлөв хадгалахдах
чадварыг тодорхойлно. Эсрэг чиглэлтэй гадны орны хүчлэгийг цааш өсгөвөл
ферросоронзон бодис дахин 3-4 муруйн дагуу соронзлогдож, Н=-Нх үед Jx мөн
ханасан утгатаа хүрдэг. Үүний дараа соронзон орны Н векторын модуль ба
чиглэлийн өөрчлөлтөөр бодис соронзоо алдаж 4-5-6 дахин ханатал 6-1 муруй
болно.
Ийнхүү ферросоронзон бодист хувьсан өөрчлөгдөх соронзон орон үйлчлэх
үед түүний соронзжих чадвар J 1-2-3-4-5-6 муруйг үүсгэх ба энэ битүү муруйг
гистрезисийн гогцоо гэнэ. Энэ нь бодист үүсэх соронзон орны хувьсгал нь гадны
соронзон орны Н –ийн өөрчлөлтөөс хожимдож явагдахыг харуулна. Өөр төрлийн

4. ферросоронзон бодисууд харилцан адилгүй гистрезисийн гогцоо үүсгэх ба
ферросоронзон бодисуудыг дотор нь хоѐр бүлэгт ангилна. Үүнд:
- Харьцангуй ихтэй амархан соронзлогддог эргээд соронзон шинж чанараа
амархан алддаг, бага коерцитив хүч багатай, гистрезисийн гогцоо нь тэгш
өнцөгтөд дөхүү, зөөлөн соронзон бодисууд. Эдгээрийг тарансформаторын зүрхэвч,
цахилгаан машин, цахилгаан хөдөлгүүр зэргийг бүтээхэд ихэвчлэн ашиглана.
- Харьцангуй багатай соронзлогдохдоо хэцүү, соронзон шинж чанар нь
удаан хадгалагддаг, коерцитив хүч ихтэй хатуу соронзон бодисууд. Эдгээрийн
тогтмол тах хэлбэрийн соронзыг хийхэд ашиглана.
Ферросоронзон бодисуудыг соронзлоход халдаг ба нэгж эзэлхүүнд ядгарах
дулаан нь байх ба энэ нь гистрезисийн гогцооны талбайтай тунцүү
байна.
3. Ферросоронзон бодисын бас нэг онцлог нь бодис бүхэнд Кюрийн цэг
хэмээх температурын утга байх ба энэ температурт хүрэхэд соронзон шинж
чанараа алддаг байна. Тухайлбал Кюрийн цэг төмөрт 1043К, кобальтад 1403К,
никельд 631К –тэй тэнцүү байдаг байна. Кюрийн цэгээс дээш температурт
ферросоронзон шинж чанараа алдан парасоронзон шинж чанартай болох ба энэ үед
дулааны солилцоо (ялгаруулахгүй ба шингээхгүй) явагдахгүй 2-р төрлийн фазын
хувирал явагддаг ажээ.
4. Ферросоронзон бодис соронзжих үзэгдлийг дагалдан бодисын хэлбэр
хэмжээ өөрчлөгдөн деформацид ордог байна. Энэ үзэгдлийг Д.Жоуль 1842 онд
нээсэн ба соронзон стрикц гэнэ. Мөн бодисыг деформацид оруулахад
ферросоронзон бодисын соронзжих чанар өөрчлөгддөг ба үүнийг 1865 онд
Э.Виллар туршлагаар ажигласан ба Вилларын эффект гэнэ. Эдгээр үзэгдлүүдийг
стрикцийн датчик, реле зэрэгт ашиглахын зэрэгцээ мөн хувьсах соронзон оронд
ферросоронз соронзжих үед үүсэх механик хэлбэлзлийг хэт авианы соронзон-
стрикцийн цацруулагч болгон ашигладаг.
Ферросоронзон бодисын шинж чанар нь электроны соронзон момент ба спины
цэгцрэлтэй холбоотой тул спины соронзжилт гэдэг. Мөн аяндаа соронзжих муж
үүсэх электронуудын долгион шинж чанартай холбогдох солилцлын харилцан
үйлчлэлийн хүч бий болохтой холбоотой. Солилцлын хүч нь харилцан эсрэг спины
соронзон момент үүсгэх бодис байх бөгөөд ийм бодисыг антиферросоронз гэнэ.
Үүнд марганцын болон төмрийн нэгдлүүд хамаарагдана. Ийм бодисуудад Кюрийн
антиферросоронзон цэг байх ба үүнийг Неелийн цэг гэнэ. Неелийн цэгт
температурын утга хүрэхэд соронзон моментын соронзон эмх цэгц алдагдаж,
антиферросоронз парасоронз болон хувирна.
Сүүлийн үед хагас дамжуулагч ферросоронзон бодисууд болох ферросоронзон
бодисуудыг өргөн хэрэглэх болсон ба үүнд 2 валенттай металлын ион Ме+OFe2O3
төрлийн химийн элементийн нэгдлүүд хамаарагдана. Эдгээр нь онцгой
ферросоронзон шинж чанартай, хувийн цахилгаан эсэргүүцэл ихтэй байдаг.
Ферросоронзуудыг тогтмол соронз, феррит антен, радио давтамжийн хүрээний
зүрхэвч, электроникт шуурхай санах ойн элемент хийх, мөн магнитофон,
видеомагнитофоны туузны бүрхүүл зэрэгт хэрэглэнэ.