Элементарные магнитики

Элементарные магнитики, как и положено любым магнитам, взаимодействуют между собой). Естественно, что чем ближе друг к другу в решетке они расположены, тем сильнее должно быть взаимодействие. Ленц и это решил учесть приближенно, приняв, что взаимодействуют лишь ближайшие соседи в решетке. Если два соседних магнитика направлены в одну сторону (параллельно), энергия их взаимодействия принимается равной, если в разные стороны (антипараллельно) — равной. Очевидно, что в модели Изинга энергетически выгодно параллельное расположение соседних стрелок.

А минимальную энергию имеют конфигурации, в которой все стрелки направлены в одну сторону. Переворот (поворот на 180°) любой из стрелок увеличит энергию (в плоской квадратной решетке) на 8 в чем легко убедиться непосредственным подсчетом. Поэтому размагничивание магнита энергетически невыгодно. Теперь настало время учесть очень важное обстоятельство: в системе магнитных стрелок поддерживается определенная температура. Так и должно быть, поскольку магнитики — не более чем выделенная нами часть металлического образца и имеют ту же температуру, что и весь образец.

На первый взгляд неясно, как «ввести» температуру в модель Изинга. В идеальном газе температура определяется средней кинетической энергией хаотического движения молекул. Но стрелки перемещаться не могут, а фиксированы в своем узле решетки. Поэтому, чтобы понять влияние температуры на ориентацию магнитиков, мы применим искусственный прием. Представим себе, что придуманные нами магнитные стрелки (которых на самом деле нет, так как они просто указывают направление магнитного поля отдельного атома) реально существуют и сделаны из невесомого материала. В этом случае решетку с магнитиками (для определенности остановимся на квадратной решетке) можно поместить в сосуд с газом, стенки которого поддерживаются при температуре Т. Тогда находящиеся в тепловом контакте с газом магнитные стрелки также нагреваются до этой температуры. В чем же это выразится?

Комментарии закрыты.

Смотрите gk-dunai.ru купить песок Заворово, gk.
Каталог товаров конверты для новорожденных.