Спосіб дослідження динамічної несиметрії магнітокалоричний ефекту
О.Ф. Менших
Справжня робота відноситься до фізики магнетизму ферромагнетиков в процесах їх динамічної взаємодії з насичує магнітними полями, що супроводжується фазовими переходами першого роду і температурними варіаціями в диференціальному обсязі тіла феромагнетика, циклічно піддається дії насичує магнітного поля, і може бути використане при побудові ферромагнітовязкіх двигунів, що перетворюють теплоту зовнішнього середовища в механічну роботу.
Відомий магнітокалоричний ефект - зміна температури магнітного речовини (магнетика) при його адіабатичному намагнічуванні (розмагнічуванні). В умовах адіабатічності магнетик не поглинає і не віддає теплоту, тому ентропія магнетика не змінюється [1 - 8]. Адіабатичний процес - термодинамічний процес, що відбувається в системі без теплообміну з навколишнім середовищем, тобто в адіабатично ізольованій системі, стан якої можна змінити тільки шляхом зміни зовнішніх параметрів, наприклад, дією зовнішнього магнітного поля.
У фізиці вводиться поняття фазового переходу між різними макроскопічними станами (фазами) Багаточасткові системи, що відбувається за певних значеннях зовнішніх параметрів (температури, тиску, магнітного поля тощо) у так званій точці переходу. Фазовий перехід слід відрізняти від поступових перетворень одного стану в інший, що відбуваються в цілому інтервалі параметрів. Зазвичай розрізняють фазові переходи 1-го роду, що відбуваються з виділенням або поглинанням теплоти і супроводжуються стрибками фізичних властивостей речовини, і фазові переходи 2-го роду, що відбуваються безперервним чином, але супроводжуються аномальним зростанням Флуктуативно явищ [9 - 11].
В феромагнетиках магнітокалоричний ефект пов'язаний з фазовим переходом 1-го роду в насичуючих магнітних полях, при якому стрибком змінюється питома теплоємність ферроматеріала. Для різних типів феромагнетиків точка переходу досягається при різних значеннях напруженості зовнішнього магнітного поля.
З урахуванням фазового переходу 1-го роду в феромагнетиках, що супроводжується стрибкоподібним зміною питомої теплоємності ферроматеріала в точці переходу від намагніченого стану в розмагніченого зовсім не обов'язкове дотримання вимоги адіабатічності, тобто ізоляції системи від зовнішнього середовища, при розгляді магнітокалоричний ефекту, при якому спостерігається охолодження феромагнетика при його розмагнічуванні, яке в часі відбувається стрибкоподібно, за інтервал часу, сумірний з постійною релаксації магнітної в'язкості феромагнетика, наприклад, порядку часткою мілісекунди, протягом якого процес можна розглядати як квазіадіабатіческій, при якому процес швидкого охолодження феромагнетика при стрибкоподібній знятті зовнішнього насичує магнітного поля превалює над процесом щодо повільного нагрівання охолодженого феромагнетика від впливу зовнішнього середовища через механізм теплопровідності.
Як відомо, магнітокалоричний ефект має властивість симетрії, що означає, що теплова енергія, що витрачається на нагрівання феромагнетика в насичує магнітному полі, дорівнює такій же енергії при охолодженні феромагнетика при знятті зовнішнього магнітно...
