МАГНИ́ТНАЯ ВЯ́ЗКОСТЬ

МАГНИ́ТНАЯ ВЯ́ЗКОСТЬ (маг­нит­ное по­сле­дей­ст­вие), су­ще­ст­во­ва­ние временнó­го за­паз­ды­ва­ния ме­ж­ду из­ме­не­ни­ем на­пря­жён­но­сти внеш­не­го маг­нит­но­го по­ля и из­ме­не­ни­ем маг­нит­ных па­ра­мет­ров маг­не­ти­ка (на­маг­ни­чен­но­сти, маг­нит­ной вос­при­им­чи­во­сти и др.). В наи­бо­лее про­стых слу­ча­ях из­ме­не­ние на­маг­ни­чен­но­сти в за­ви­си­мо­сти от вре­ме­ни $t$ опи­сы­ва­ет­ся фор­му­лой $$ΔM(t) = M(t)-M_0 = (M_∞ - M_0)(1-e^{–t/τ}),$$где $M_0$ и $M_∞$ – на­маг­ни­чен­но­сти не­по­сред­ст­вен­но по­сле из­ме­не­ния маг­нит­но­го по­ля ($t = 0$) и по­сле ус­та­нов­ле­ния но­во­го рав­но­вес­но­го со­стоя­ния со­от­вет­ст­вен­но; $τ$ – вре­мя ре­лак­са­ции, ха­рак­те­ри­зую­щее ско­рость про­цес­са. Зна­че­ние $τ$ за­ви­сит от ме­ха­низ­ма М. в. и мо­жет из­ме­нять­ся от 10^–9 с до не­сколь­ких де­сят­ков ча­сов в за­ви­си­мо­сти от ма­те­риа­ла (см. Ре­лак­са­ция маг­нит­ная).

Раз­ли­ча­ют два осн. ме­ха­низ­ма М. в.: диф­фу­зи­он­ный и тер­мо­флук­туа­ци­он­ный. В пер­вом М. в. оп­ре­де­ля­ет­ся диф­фу­зи­ей при­мес­ных ато­мов или де­фек­тов крис­тал­лич. струк­ту­ры. Напр., в боль­шин­ст­ве клас­сич. экс­пе­ри­мен­тов по изу­че­нию М. в. в ка­че­ст­ве об­раз­цов ис­поль­зо­ва­лось же­ле­зо с при­ме­сью уг­ле­ро­да или азо­та. Объ­яс­не­ние ро­ли при­ме­сей да­но ни­дерл. фи­зи­ком Я. Сну­ком, а бо­лее стро­гая тео­рия по­строе­на Л. Не­елем. Она ба­зи­ру­ет­ся на пред­по­ло­же­нии о пре­иму­ществ. диф­фу­зии при­мес­ных ато­мов в те меж­атом­ные про­ме­жут­ки кри­стал­ла, ко­то­рые оп­ре­де­лён­ным об­ра­зом ори­ен­ти­ро­ва­ны от­но­си­тель­но на­прав­ле­ния спон­тан­ной на­маг­ни­чен­но­сти. Это соз­да­ёт ло­каль­ную на­ве­дён­ную ани­зо­тро­пию, при­во­дя­щую к ста­би­ли­за­ции маг­нит­ной до­мен­ной струк­ту­ры. По­это­му по­сле из­ме­не­ния маг­нит­но­го по­ля но­вая до­мен­ная струк­ту­ра ус­та­нав­ли­ва­ет­ся не сра­зу, а по­сле диф­фу­зи­он­но­го пе­ре­рас­пре­де­ле­ния при­ме­си, что и яв­ля­ет­ся при­чи­ной маг­нит­ной вяз­ко­сти.

Вто­рой ме­ха­низм М. в. бо­лее уни­вер­са­лен и на­блю­да­ет­ся прак­ти­че­ски во всех фер­ро­маг­не­ти­ках, осо­бен­но в об­лас­ти маг­нит­ных по­лей, срав­ни­мых по ве­ли­чи­не с ко­эр­ци­тив­ной си­лой. Тер­мич. флук­туа­ции вы­зы­ва­ют пе­ре­маг­ни­чи­ва­ние до­ме­нов, ко­то­рые при из­ме­не­нии по­ля по­лу­чи­ли не­дос­та­точ­но энер­гии, что­бы сра­зу из­ме­нить на­прав­ле­ние на­маг­ни­чен­но­сти. В вы­со­ко­ко­эр­ци­тив­ных спла­вах, со­стоя­щих из од­но­до­мен­ных об­лас­тей, на­блю­да­ет­ся осо­бен­но боль­шая М. в. В этом слу­чае тер­мич. флук­туа­ции со­об­ща­ют до­пол­нит. энер­гию для не­об­ра­ти­мо­го вра­ще­ния спон­тан­ной на­маг­ни­чен­но­сти тех час­тиц, по­тен­ци­аль­ная энер­гия ко­то­рых во внеш­нем маг­нит­ном по­ле не­дос­та­точ­на для их пе­ре­маг­ни­чи­ва­ния.

Су­ще­ст­ву­ют и др. ме­ха­низ­мы М. в.; напр., в не­ко­то­рых фер­ри­тах вклад в М. в. да­ёт пе­ре­рас­пре­де­ле­ние элек­трон­ной плот­но­сти ме­ж­ду ио­на­ми раз­ной ва­лент­но­сти. С М. в. тес­но свя­за­ны та­кие яв­ле­ния в фер­ро­маг­не­ти­ках, как маг­нит­ные по­те­ри на пе­ре­маг­ни­чи­ва­ние, вре­мен­ной спад и час­тот­ная за­ви­си­мость маг­нит­ной про­ни­цае­мо­сти.