- •В.Л. Бурковский ю.Н. Глотова
- •Введение
- •1. Механические эффекты и деформация
- •1.1. Силы инерции
- •1.2. Гравитация
- •1.3. Трение и износ
- •1.4. Деформация
- •2. Молекулярные явления
- •2.1. Тепловое расширение вещества
- •2.2. Фазовые переходы, агрегатные состояния веществ
- •2.3. Поверхностное натяжение жидкостей
- •2.4. Капиллярность
- •2.5. Сорбция
- •2.6. Диффузия
- •2.7. Тепломассообмен
- •2.8. Термофорез и фотофорез
- •2.9. Молекулярные цеолитовые сита
- •3. Гидростатика, гидроаэродинамика
- •3.1. Течение жидкости и газа
- •3.2. Явление сверхтекучести
- •3.3. Скачок уплотнения
- •3.4. Дросселирование жидкостей и газов
- •3.5. Гидравлические удары
- •3.6. Kавитация
- •4. Колебания и волны
- •4.1. Механические колебания
- •4.2. Акустика
- •4.3. Ультразвук
- •4.4. Волновое движение
- •5. Электромагнитные явления
- •5.1. Взаимодействие тел
- •5.2. Закон Джоуля-Ленца
- •5.3. Проводимость металлов
- •5.4. Электромагнитное поле
- •5.5. Проводник с током в магнитном поле
- •5.6. Электромагнитная индукция
- •5.7. Электромагнитные волны
- •6. Электрические свойства вещества, диэлектрики
- •6.1. Проводники, изоляторы и полупроводники
- •6.2. Диэлектрическая проницаемость
- •6.3. Пробой диэлектриков
- •6.4. Электромеханические эффекты в диэлектриках
- •6.5. Пироэлектрики и сегнетоэлектрики
- •6.6. Электреты
- •7. Магнитные свойства вещества
- •7.1. Магнетики
- •7.2. Магнитокалорический эффект
- •7.3. Магнитострикция
- •7.4. Магнитоэлектрический эффект
- •7.5. Гиромагнитные явления
- •7.6. Магнитоакустический эффект
- •7.7. Ферромагнитный резонанс
- •7.8. Аномалии свойств при фазовых переходах
- •8. Контактные, термоэлектрические и эмиссионные явления
- •8.1. Контактная разность потенциалов
- •8.2. Термоэлектрические явления
- •8.3. Электронная эмиссия
- •9. Гальвано- и термомагнитные явления
- •9.1. Гальваномагнитные явления
- •9.2. Термомагнитные явления
- •10. Электрические разряды в газах
- •10.1. Факторы, влияющие на газовый разряд
- •10.2. Высокочастотный тороидальный разряд
- •10.3. Роль среды и электродов
- •10.4. Тлеющий разряд
- •10.5. Коронный разряд
- •10.6. Дуговой разряд
- •10.7. Искровой разряд
- •10.8. Факельный разряд
- •10.9. "Стекание" зарядов с острия
- •11. Электрокинетические явления
- •12. Свет и вещество
- •12.1. Свет, ультрафиолетовое и инфракрасное излучение
- •12.2. Отражение и преломление света
- •12.3. Поглощение и рассеяние
- •12.4. Испускание и поглощение света
- •13. Фотоэлектрические и фотохимеческие явления
- •13.1. Фотоэлектрические явления
- •13.2. Фотохимические явления
- •14. Люминисценция
- •14.1. Люминесценция, возбуждаемая электромагнитным излучением
- •14.2. Люминесценция, возбуждаемая корпускулярным излучением
- •14.3. Люминесценция, возбуждаемая электрическим полем
- •14.4. Хемилюминесценция
- •14.5. Триболюминесценция
- •14.6. Радиотермолюминесценция
- •14.7. Стимуляция и тушение люминесценции
- •14.8. Эффект поляризации
- •15. Анизотропия и свет
- •15.1. Двойное лучепреломление
- •15.2. Механооптические явления
- •15.3. Электрооптические явления
- •15.4. Магнитооптические явления
- •15.5. Фотодихроизм
- •15.6. Поляризация при рассеивании света
- •16. Эффекты нелинейной оптики
- •17. Явления микромира
- •17.1. Радиоактивность
- •17.2. Рентгеновское и гамма-излучения
- •17.3. Взаимодействие частиц с веществом
- •17.4. Электронный парамагнитный резонанс
- •17.5. Ядерный магнитный резонанс
- •18. Другие физические эффекты
- •18.1. Стробоскопический эффект
- •18.2. Муаровый эффект
- •18.3. Высокодисперсные структуры
- •18.4. Жидкие кристаллы
- •18.5. Лента Мебиуса
- •18.6. Реология
- •Заключение
- •Алфавитный указатель физических законов, явлений и эффектов
- •394026 Воронеж, Московский просп., 14
6.6. Электреты
Электреты– электрические аналоги поэтапных магнитов. Они длительно сохраняют наэлектризованное состояние и создают вокруг себя электрическое поле. Электреты получаются либо охлаждением нагретого диэлектрика (воска, церезина, нейлона и т.д.) в сильном электрическом поле, либо освещением (или радиоактивным облучением) фотопроводящих диэлектриков, также в сильном поле. Применение электретов связано в основном с наличием у них постоянного электрического поля.
7. Магнитные свойства вещества
Эффект Энтинхаузена –возникновение градиента температуры в твердом проводнике с током плотностьюj под действием магнитного поля Н j в направлении, перпендикулярном Н и j [3].
Эффект Нернста-Эттингсхаузена –возникновение в твердом проводнике при наличии градиента температуры и перпендикулярного к нему магнитного поля Н электрического поляEN (поля Нернста). Открыт в 1886 г. немецким физиком Нернстом и голландским А. Эттингхаузеном. Различают продольный эффект, когда поле EN возникает в направлении, параллельном градиенту температуры и поперечный, когда поле EN появляется в направлении, перпендикулярном Н и . Количественная характеристика величиныnx, пропорциональна Н в случае слабых полей и Н"1 в случае сильных полей [3].
Эффект Баркгаузена –скачкообразное изменение намагниченности ферромагнетиков при непрерывном изменении внешних условий, например, магнитного поля. Впервые наблюдался в 1919 г. немецким физиком Баркгаузеном: при медленном намагничивании ферромагнитного образца в измерительной катушке, надетой на образец, он обнаружил в цепи катушки импульсы тока, обусловленные скачкообразным изменением намагниченности J образца. Особенно ясно эффект проявляется в магнитомягких материалах на кривых участках кривой намагничивания и петли гистерезиса, где доменная структура изменяется в результате процессов смещения границ ферромагнитных доменов.
Кривая намагниченности ферромагнетика имеет ступенчатый характер. Скачкообразное изменение намагниченности может быть вызвано не толь полем, но и другими внешними воздействиями (плавным изменением упругих напряжений или температуры), при которых происходит изменение доменной структуры образца [3].
Эффект Эйнштейна-Де Хааза –при намагничивание тела вдоль некоторой оси, тело получает относительно этой оси механический момент, пропорциональный приобретенной намагниченности [3].
Эффект Шубникова-Де Хааза –осциллирующая зависимость электрического сопротивления р монокристаллического проводника от обратного магнитного поля Н, наблюдается при низких температурах. Открыт Шубниковым и немецким физиком В. Де Хаазом в 1930 г. в монокристалле BL Период осцилляции А зависит от ориентации поля Н относительно кристаллографических осей. С ростом температуры амплитуда осцилляции экспоненциально убывает [3].
Рис. 7.1. Осциллирующая зависимость электрического сопротивления р монокристаллического проводника от обратного магнитного поля Н
Эффект Маджи-Риги-Ледюка –изменение теплопроводности проводника под действием магнитного поля. Открыт итальянскими и французскими учеными в 1887 г. Эффект обусловлен искривлением траекторий носителей тока в магнитном поле под действием силы Лоренца, что соответствует уменьшению эффективной длины свободного пробега носителей заряда и приводит к изменению электронной части теплопроводности. В полупроводниках величина эффекта значительно больше, чем в металлах [3].
Эффект Барнетта –намагничивание ферромагнетиков при их вращении в отсутствии магнитного поля; открыт в 1909 г. американским физиком С. Барнеттом. Эффект объясняется тем, что при вращении магнетика создается гироскопический момент, стремящийся повернуть спиновые или орбитальные механические моменты атомов по направлению оси вращения магнетика. С механическим моментом атомов связан их магнитный момент, поэтому при вращении появляется составляющая магнитного момента вдоль оси вращения [3].
Эффект Мейснера – полное вытеснение магнитного поля из металлического проводника, когда последний становится сверхпроводящим (при понижении температуры и напряженности магнитного поля ниже критического значения). Впервые наблюдался В. Мейснером и Р. Оксенорельдом в 1933 г. Согласно эффекту Мейснера, идеальный сверхпроводник ведет себя как идеальный диамагнетик. При этом эффекте внешнее магнитное поле оказывается заэкранированным диамагнитными токами, возникающими в тонком поверхностном слое сверхпроводника. В недостаточно чистых металлах и сплавах наблюдается частичное «замораживание» магнитного поля в объеме сверхпроводника, то есть неполнота эффекта Мейснера [3].