Что такое магнитное поле постоянного магнита

[kulikov]

тема:"Что такое магнитное поле постоянного магнита."
Есть такое понятие - электроотрицательность атома. Этот параметр можно изменять искусственно помещая, например, металлическую заготовку внутрь соленоида и подавая на него напряжение от источника импульсного тока. В результате под действием импульсного напряжения свободные электроны перемещаются в материале с одного конца к другому осуществляя поляризацию, избыток электронов на одном конце и недостаток на другом. Обычно после снятия импульса происходит быстрое восстановление равномерного распределение концентрации свободных электронов вдоль заготовки. Однако в Д- материалах часть свободных электронов уже во время импульса оказываются связанными с атомами и не могут возвратиться, создав атомы с повышенной электроотрицательностью на одном конце заготовки и электроположительность на другом конце заготовки. В результате образуются три зоны: зона с повышенной электроотрицательностью, зона с пониженной электроотрицательностью и нейтральная - в центре заготовки. Это состояние термодинамически неустойчиво и приводит к возникновению колебаний параметров кристаллической решётки, результате которой изменяется расстояние между атомами и величина ковалентной связи между атомами. Эффективное значение силы ковалентной связи в пространстве как бы перераспределяется, ослабляется в направлении внутрь заготовки и увеличению с торцов, что характерно для постоянных магнитов. Если свободных электронов после импульса остаётся много, то процесс в нормальное состояние( размагничивание) происходит быстро. Если приняты меры для уменьшения установившегося значения концентрации свободных электронов, например, окислением атомов, применением мелкодисперсионного материала, приближением условий, близких к диэлектрику, то это способствует устойчивости постоянного магнита. Эта гипотеза объясняет практически все известные явления, характерные для постоянного магнита. Подробно об этом написано в статье Куликова Ю.Н., которую можно найти на сайте: Рязань, "Политех", магнитное поле, 1915 год

[Someone]

kulikov в сообщении #1157292 писал(а):

на сайте: Рязань, "Политех", магнитное поле, 1915 год

О!!! Да у Вас уже сто лет назад сайт был!

[kulikov]

Извините,самому смешно стало. Конечно 2015год

[Pphantom]

А что происходит в том случае, если подогреть постоянный магнит до температуры Кюри?

[kulikov]

Внутри материала имеет место распределение свободных электронов по энергии. Если грубо, то это как бы группа быстрых свободных электронов и группа медленных свободных электронов. Быстрые электроны разрушают связи в кристаллической решётке , медленные " прилипают" к атому ( кстати, процесс "прилипания" хорошо известен в газовом разряде и конкурирует с процессом ионизации, что описано. например Райзером). Между двумя этими группами происходит конкуренция. Когда холодно, то процесс прилипания преобладает, что обеспечивает устойчивость постоянного магнита. Для разрушения магнитного состояния требуется энергия всего лишь доли электрон-вольта, поэтому при относительно небольшой температуре концентрация свободных электронов становится слишком большой и магнитное свойство исчезает. Куликов.

[Pphantom]

kulikov в сообщении #1157312 писал(а):

Внутри материала имеет место распределение свободных электронов по энергии. Если грубо, то это как бы группа быстрых свободных электронов и группа медленных свободных электронов. Быстрые электроны разрушают связи в кристаллической решётке , медленные " прилипают" к атому ( кстати, процесс "прилипания" хорошо известен в газовом разряде и конкурирует с процессом ионизации, что описано. например Райзером). Между двумя этими группами происходит конкуренция. Когда холодно, то процесс прилипания преобладает, что обеспечивает устойчивость постоянного магнита. Для разрушения магнитного состояния требуется энергия всего лишь доли электрон-вольта, поэтому при относительно небольшой температуре концентрация свободных электронов становится слишком большой и магнитное свойство исчезает.

А количественно посчитать температуру Кюри сможете? Ну, например, для какого-нибудь кобальта.

[kulikov]

Нет, к сожалению. Мне неизвестны параметры кристаллической решётки, распределение электронов по энергии, зависимость поперечного сечения взаимодействия электронов с атомами от температуры, распределение температуры в образце.

[Pphantom]

kulikov в сообщении #1157320 писал(а):

Мне неизвестны параметры кристаллической решётки, распределение электронов по энергии, зависимость поперечного сечения взаимодействия электронов с атомами от температуры, распределение температуры в образце.

Последнее не требуется, температура везде равна температуре Кюри, а остальное вполне можно было бы и найти с 1915 года.

[kulikov]

Конечно расчёт нужен, чтобы подтвердить или отвергнуть гипотезу и температура имеет распределение по образцу, ну а смеяться не обязательно.

[Pphantom]

kulikov в сообщении #1157327 писал(а):

температура имеет распределение по образцу

Ой. А что такое температура, Вы помните/знаете?

[dvb]

kulikov в сообщении #1157292 писал(а):

Однако в Д- материалах часть свободных электронов уже во время импульса оказываются связанными с атомами и не могут возвратиться, создав атомы с повышенной электроотрицательностью на одном конце заготовки и электроположительность на другом конце заготовки. В результате образуются три зоны: зона с повышенной электроотрицательностью, зона с пониженной электроотрицательностью и нейтральная - в центре заготовки. Это состояние термодинамически неустойчиво и приводит к возникновению колебаний параметров кристаллической решётки, результате которой изменяется расстояние между атомами и величина ковалентной связи между атомами. Эффективное значение силы ковалентной связи в пространстве как бы перераспределяется, ослабляется в направлении внутрь заготовки и увеличению с торцов, что характерно для постоянных магнитов.

Объясните, каким образом простое перераспределение зарядов делает заготовку постоянным магнитом? Насколько мне известно, для образования магнита нужно ориентировать спины электронов и не требуется их куда-то перемещать. Или же речь идет о чем-то вроде конденсатора?

[kulikov]

Уважаемый dvb, действительно современное понимание магнетизма связано с существованием магнитного заряда и образованием магнитного момента, спинового, орбитального. Под внешним воздействием добиваются оптимальной согласованной ориентации этих моментов для получения магнитного эффекта. При этом никто не может объяснить физического смысла этих понятий и механизма возникновения магнитных сил. Я исхожу из того, что магнитного поля, как такового, не существует вовсе. Магнитное поле - есть модификация электрического. В данном случае, в случае постоянного магнита, действительно происходит перераспределение электронов вдоль металлической заготовке во время импульсного возбуждения внутри соленоида, а затем, после завершения импульса электроны могут возвратиться или задержаться за счёт механизма "прилипания", то есть заполнения Д-уровней. Понятно, что электроотрицательность таких атомов изменяется и вместе с этим изменяются силы сцепления атомов кристаллической решётки. При нормальных условиях внутри материала конкурируют два процесса- разрушение связей между атомами кристаллической решётки за счёт свободных электронов с повышенной энергией и создание связей за счёт "медленной" группы свободных электронов. При намагничивании в центральной зоне металлической заготовки параметры кристаллической решётки мало изменяются, зато на одном конце атомы электроположительны, а на другом электроотрицательны. По это причине наблюдают "кувырок" стрелки компаса, что объяснить переориентацией магнитных моментов нельзя. Уменьшение температуры способствует устойчивости постоянного магнита за счёт увеличения доли "медленных" свободных электронов. Окисление, применение мелкодисперсионного материала, превращение материала в диэлектрик увеличивает устойчивость постоянного магнита за счёт уменьшения вероятности разрушения кристаллической решётки из-за уменьшения общей концентрации свободных электронов. Куликов.

[Pphantom]

kulikov, пожалуйста, ответьте на вопрос про температуру. Можно сразу с пояснениями о "распределении температуры по образцу" в постоянном магните.

[rustot]

kulikov в сообщении #1161052 писал(а):

При этом никто не может объяснить физического смысла этих понятий и механизма возникновения магнитных сил.

Странно. А где именно вы пытались искать объяснения?

kulikov в сообщении #1161052 писал(а):

Я исхожу из того, что магнитного поля, как такового, не существует вовсе. Магнитное поле - есть модификация электрического.

Если вы исчерпывающе опишете все заряды, их текущие местоположение и скорость, а также опишете электрическое поле, то согласно законам электродинамики вы не можете предсказать дальнейшее поведение этой системы, куда переместятся заряды и как изменится поле, то есть ее описание неполное. Существует бесконечное число вариантов того как она поведет себя дальше и вы не можете предсказать какой из них будет реализован. Уточнить состояние системы так, чтобы узнать какой же единственный вариант ее дальнейшего поведении будет реализован, можно только добавив в описание магнитное поле. Поэтому нет, идея "магнитного поля не существует, так назвали одно из проявлений электрического" противоречит известным законам электродинамики. А если вас это не смущает и вы намерены подправить законы электродинамики под эту идею - они перестанут соответствовать практике, потому-что все правки которые в них можно внести не должны по масштабу проявлений превышать погрешность приборов, с помощью которых законы уже были проверены, а ваши правки изменят предсказания теории в разы

[DimaM]

kulikov в сообщении #1161052 писал(а):

действительно современное понимание магнетизма связано с существованием магнитного заряда

Правда что ли?