6/17/2015 1 TÍNH CHẤT TỪ 2 • Phát sinh Khi dòng điện qua cuộn dây • Cường độ từ trường H L INH Cường độ từ trường Đơn vị đo = (A vòng/m) Cường độ dòng điện, A Từ trường Từ trường H Dòng I N = Số vòn[.]
6/17/2015 Từ trường • Phát sinh: Khi dịng điện qua cuộn dây: Từ trường H N = Số vòng L = Chiều dài vịng,m TÍNH CHẤT TỪ Dịng I • Cường độ từ trường H: H N I L Cường độ dòng điện, A Cường độ từ trường Đơn vị đo = (A.vòng/m) Ba dạng từ Độ từ hóa (hệ số từ hóa) B (1 c ) oH • Cảm ứng từ vật liệu B = Cảm ứng từ hay mật độ từ thông (tesla) iB biểu thị từ trường bên chất chịu tác dụng từ trường H Dòng điện I Cảm ứng từ B (tesla) (3) Sắt từ e.g Fe3O4, NiFe2O4 ( nam châm vĩnh cửu) Ferri từ (phản sắt từ hay ferrite()), Co, Ni, Gd ( c as large as 106 !) (2) Thuận từ • Độ từ hóa, c (khơng thứ nguyên) B Độ thẩm từ chân không (hằng số): (1.26 x 10-6 Henries/m) c >0 Chân không c = e.g., Al, Cr, Mo, Na, Ti, Zr Chân không (c = 0) (1) Nghịch từ ( c ~ -10 -5) c Xác định mức từ hóa tương đối so với chân không c Nam châm vĩnh cửu Hg Từ trường (H) Coercivity, HC Negative H cần để B=0 B Mềm Vòng từ trễ rộng -Nam châm vĩnh cửu -add particles/voids to make domain walls hard to move (e.g., tungsten steel: Hc = 5900 amp-turn/m) Copper (normal) Ban đầu (H =0) • Vật liệu từ cứng từ mềm Adapted from Fig 20.19, Callister 7e (Fig 20.19 from K.M Ralls, T.H Courtney, and J Wulff, Introduction to Materials Science and Engineering, John Wiley and Sons, Inc., 1976.) Applied Magnetic Field (H) Vòng từ trễ hẹp -dùng cho elec motors (e.g., commercial iron 99.95 Fe) 4.2 K Adapted from Fig 20.26, Callister 7e • Tc = temperature below which material is superconductive = critical temperature 6/17/2015 Hạn chế siêu dẫn Sự phát triển siêu dẫn • 26 metals + 100’s of alloys & compounds • Unfortunately, not this simple: Jc = critical current density if J > Jc not superconducting Hc = critical magnetic field if H > Hc not superconducting • This research area was stagnant for many years – Everyone assumed Tc,max was about 23 K – Many theories said you couldn’t go higher • 1987- new results published for Tc > 30 K – ceramics of form Ba1-x Kx BiO3-y – Started enormous race Hc= Ho (1- (T/Tc)2) • Y Ba2Cu3O7-x Tc = 90 K • Tl2Ba2Ca2Cu3Ox Tc = 122 K • tricky to make since oxidation state is quite important • Values now stabilized at ca 120 K Adapted from Fig 20.27, Callister 7e 10 Vật liệu siêu dẫn CuO2 planes X Cu O X X X Ba Y Cu Ba linear chains X X X (001) planes X YBa2Cu3O7 Vacancies (X) provide electron coupling between CuO2 planes 11