Studium, Ausbildung und Beruf

web uni-protokolle.de
 powered by
NachrichtenLexikonProtokolleBücherForenSonntag, 22. Oktober 2017 

Ferromagnetismus


Dieser Artikel von Wikipedia ist u.U. veraltet. Die neue Version gibt es hier.

Definition

Der Ferromagnetismus (lat.: ferrum Eisen; von griech.: magnetis (lithos) Stein aus Magnesien) ist dadurch charakterisiert die elementaren magnetischen Momente eines Festkörpers eine parallele Ordnung aufweisen. Beim Ferromagnetismus handelt es um ein kooperatives Phänomen. Einen ferromagnetischen Festkörper man als Ferromagnet. Ferromagnetische Ordnung bei Raumtemperatur die Metalle Eisen Nickel und Kobalt sowie diverse Legierungen. Hierbei ist es ob die Metalle kristallin oder amorph vorliegen. magnetische Ordnung wird bei hohen Temperaturen aufgebrochen Ferromagneten werden dann paramagnetisch. Die Temperatur ab die ferromagnetische Ordnung verschwindet wird als Curietemperatur (nach Marie Curie ) bezeichnet. Bei tiefen Temperaturen beobachtet man Ordnung auch bei Stoffen die bei Raumtemperatur sind wie z.B. bei den Lanthanoiden Gadolinium und Dysprosium .

Physikalischer Ursprung

Träger der elementaren magnetischen Momente sind Elektronenspins . Wie bei anderen kooperativen magnetischen Phänomenen ist auch beim Ferromagnetismus die Wechselwirkung viel zu schwach um für die der Spins verantwortlich zu sein. Bei der Ordnung kommt noch hinzu daß die parallele magnetischer Momente energetisch ungünstig ist. Verantwortlich für parallele Spinordnung des Ferromagneten ist die Austauschwechselwirkung . Eine anschauliche Darstellung hierzu gibt die welche die Austauschwechselwirkung in Abhängigkeit des relativen zeigt. Der relative Atomabstand ist hierbei das des Atomabstandes der benachbarten Atome zum Durchmesser nicht abgeschlossenen Elektronenschale.

In einem Satz: Die Ordnung der magnetischen Momente wird durch die Austauschwechselwirkung vermittelt nicht durch magnetische Wechselwirkung !

Domänen

Die Austauschwechselwirkung wirkt nur zwischen Fermionen deren Wellenfunktionen einen wesentlichen Überlapp aufweisen in der also nur zwischen nahegelegenen Teilchen. Die magnetische wirkt hingegen auch zwischen weit entfernt liegenden Momenten. Daher steigt in einem ausgedehnten Ferromagneten magnetische Energieaufwand irgendwann über den Energiegewinn der Die ferromagnetische Ordnung des Festkörpers zerfällt dann unterschiedlich orientierte Domänen. Die Bereiche des Festkörpers denen unterschiedlich orientierte Domänen aufeinandertreffen heißen Domänenwand. Ausbildung der Domänenwand erfordert die Verrichtung von Arbeit gegen die Austauschwechselwirkung die Verkleinerung der (des Volumens einer zusammenhängenden Domäne) reduziert die Energie des Festkörpers.



Bücher zum Thema Ferromagnetismus

Dieser Artikel von Wikipedia unterliegt der GNU FDL.

ImpressumLesezeichen setzenSeite versendenSeite drucken

HTML-Code zum Verweis auf diese Seite:
<a href="http://www.uni-protokolle.de/Lexikon/Ferromagnetismus.html">Ferromagnetismus </a>