Пошук значення / тлумачення слів
Розділ дуже простий у використанні. У запропоноване поле досить ввести потрібне слово, і ми вам видамо список його значень. Хочеться відзначити, що наш сайт надає дані з різних джерел - енциклопедичного, тлумачного, словообразовательного словників. Також тут можна познайомитися з прикладами вживання введеного вами слова.
Гістерезис (від грец. Hysteresis - відставання) запізнювання зміни фізичної величини, що характеризує стан речовини (намагніченості М феромагнетика, поляризації P сегнетоелектріка і т.п.), від зміни іншої фізичної величини, що визначає зовнішні умови (напруженості магнітного H та електричного E полів) . Гістерезис спостерігається в тих випадках, коли стан тіла визначається зовнішніми умовами не тільки в даний момент часу, але і в попередні моменти. Найбільш важливі: магнітний гістерезис, сегнетоелектричної гистерезис і пружний гістерезис. Неоднозначна залежність M від H, P від E і ін. При циклічній зміні H, E та ін. Зображується петлею гистерезиса.
Велика Радянська Енциклопедія
(Від грец. Hysteresis ≈ відставання, запізнювання), явище, яке полягає в тому, що фізична величина, що характеризує стан тіла (наприклад, намагніченість), неоднозначно залежить від фізичні величини, що характеризує зовнішні умови (наприклад, магнітного поля). Г. спостерігається в тих випадках, коли стан тіла в даний момент часу визначається зовнішніми умовами не тільки в той же, але і в попередні моменти часу. Неоднозначна залежність величин спостерігається в будь-яких процесах, тому що для зміни стану тіла завжди потрібен певний час (час релаксації) і реакція тіла відстає від викликають її причин. Таке відставання тим менше, чим повільніше змінюються зовнішні умови Однак для деяких процесів відставання при уповільненні зміни зовнішніх умов не зменшується. У цих випадках неоднозначну залежність величин називається гистерезисной, а саме явище ≈ Г.
Г. спостерігається в різних речовинах і при різних фізичних процесах. Найбільший інтерес представляють: магнітний Г. діелектричний Г. і пружний Г.
Магнітний Г. спостерігається в магнітних матеріалах, наприклад в феромагнетиках. Основною особливістю феромагнетиків є наявність спонтанної (мимовільної) намагніченості. Зазвичай ферромагнетик намагнічений не є однорідним, а розбитий на домени ≈ області однорідної спонтанної намагніченості, у яких величина намагніченості (магнітного моменту одиниці об'єму) однакова, а напрямки різні. Під дією зовнішнього магнітного поля число і розміри доменів, намагнічених по полю, збільшуються за рахунок ін. Доменів. Крім того, магнітні моменти окремих доменів можуть повертатися по полю. В результаті магнітний момент зразка збільшується.
На рис. 1 зображена залежність магнітного моменту М феромагнітного зразка від напруженості Н зовнішнього магнітного поля (крива намагнічування). У досить сильному магнітному полі зразок намагнічується до насичення (при подальшому збільшенні поля значення М практично не змінюється, точка А). При цьому зразок складається з одного домену з магнітним моментом насичення Ms, спрямованим по полю. При зменшенні напруженості зовнішнього магнітного поля Н магнітний момент зразка М буде зменшуватися по кривій I переважно за рахунок виникнення та зростання доменів з магнітним моментом, спрямованим проти поля. Зростання доменів зумовлений рухом доменних стінок. Це рух утруднено через наявність у зразку різних дефектів (домішок, неоднорідностей і т.п.), які закріплюють доменні стінки в деяких положеннях; потрібні досить сильні магнітні поля для того, щоб їх зрушити. Тому при зменшенні поля Н до нуля у зразка зберігається т. Н. залишковий магнітний момент Mr (точка В).
Зразок повністю розмагнічується лише в досить сильному полі протилежного напрямку, називається коерцитивною полем (коерцитивної силою) Нс (точка С). При подальшому збільшенні магнітного поля зворотного напрямку зразок знову намагничивается уздовж поля до насичення (точка D). Перемагнічування зразка (з точки D в точку А) відбувається по кривій II. Т. о. при циклічній зміні поля крива, що характеризує зміну магнітного моменту зразка, утворює петлю магнітного Г. Якщо поле Н циклічно змінювати в таких межах, що намагніченість насичення не досягається, то виходить негранична петля магнітного Г. (крива III). Зменшуючи амплітуду зміни поля Н до нуля, можна зразок повністю розмагнітити (прийти в точку О). Намагнічення зразка з точки Про відбувається по кривій IV.
При магнітному Г. одному і тому ж значенню напруженості зовнішнього магнітного поля Н відповідають різні значення магнітного моменту М. Ця неоднозначність обумовлена впливом станів зразка, що передують даному (т. Е. Магнітної передісторією зразка).
Вид і розміри петлі магнітного Г. величина Нс в різних феромагнетиках можуть змінюватися в широких межах. Наприклад, в чистому залозі Нс = 1 е, в сплаві магнико Нс = 580 е. На петлю магнітного Г. сильно впливає обробка матеріалу, при якій змінюється число дефектів (рис. 2).
Площа петлі магнітного Г. дорівнює енергії, що втрачається в зразку за один цикл зміни поля. Ця енергія йде, в кінцевому рахунку, на нагрівання зразка. Такі втрати енергії називаються гістерезисними. У тих випадках, коли втрати на Г. небажані (наприклад, в сердечниках трансформаторів, в статорах і роторах електричних машин), застосовують магнітномягкіе матеріали, що володіють малим Нс і малою площею петлі Г. Для виготовлення постійних магнітів, навпаки, потрібні магнітножёсткіе матеріали з великим Нс.
З ростом частоти змінного магнітного поля (числа циклів перемагнічування в одиницю часу) до гістерезисних втрат додаються ін. Втрати, пов'язані з вихровими струмами і магнітною в'язкістю. Відповідно площа петлі Г. при високих частотах збільшується. Таку петлю іноді називають динамічної петлею, на відміну від описаної вище статичної петлі.
Від магнітного моменту залежать багато ін. Властивості феромагнетика, наприклад електричний опір, механічна деформація. Зміна магнітного моменту викликає зміна і цих властивостей. Відповідно спостерігається, наприклад, гальваномагнітними Г. магнітострикційний Г.
Діелектричний Г. спостерігається зазвичай в сегнетоелектриках. наприклад титанаті барію. Залежність поляризації Р від напруженості електричного поля Е в сегнетоелектриках (рис. 3) подібна залежності М від Н у феромагнетиках і пояснюється наявністю спонтанної електричної поляризації, електричних доменів та труднощами перебудови доменної структури. Гістерезисні втрати становлять більшу частину діелектричних втрат в сегнетоелектриках.
Оскільки з поляризацією пов'язані ін. Характеристики сегнетоелектриків, наприклад деформація, то з діелектричним Г. пов'язані ін. Види Г. наприклад п'єзоелектричний Г. (рис. 4), Г. електрооптичних ефекту. У деяких випадках спостерігаються подвійні петлі діелектричного Г. (рис. 5). Це пояснюється тим, що під впливом електричного поля в зразку відбувається фазовий перехід з перебудовою кристалічної структури. Такого роду діелектричний Г. тісно пов'язаний з Г. при фазових переходах.
Пружний Г. т. Е. Гистерезисная залежність деформації і від механічної напруги s, спостерігається в будь-яких реальних матеріалах при досить великих напругах (рис. 6). Пружний Г. виникає щоразу, коли має місце пластична (непружна) деформація (див. Пластичність). Пластична деформація обумовлена переміщенням дефектів, наприклад дислокацій. завжди присутніх в реальних матеріалах. Домішки, включення і ін. Дефекти, а також сама кристалічна решітка прагнуть утримати дислокацію в певних положеннях в кристалі. Тому потрібні напруги достатньої величини, щоб зрушити дислокацію. Механічна обробка та введення домішок призводять до закріплення дислокацій, в результаті чого відбувається зміцнення матеріалу, пластична деформація і пружний Г. спостерігаються при великій напрузі. Енергія, що втрачається в зразку за один цикл, йде в кінцевому рахунку на нагрівання зразка. Втрати на пружний Г. дають внесок у внутрішнє тертя. У разі пружних деформацій, крім гістерезисних, є і ін. Втрати, наприклад обумовлені в'язкістю. Величина цих втрат, на відміну від гістерезисних, залежить від частоти зміни s (або і). Іноді поняття «пружний Г.» вживається ширше ≈ говорять про динамічну петлі пружного Г. включає всі втрати на даній частоті.
Літ. Киренский Л. В. Магнетизм, 2 видавництва. М. 1967; Вонсовський С. В. Сучасне вчення про магнетизм, М. ≈ Л. 1952; Бозорт Р. Феромагнетизм, пров. з англ. М. 1956; Іона Ф. Ширане Д. Сегнетоелектричних кристали, пров. з англ. М. 1965; Постніков В. С. Внутрішнє тертя в металах, М. 1969; Фізичний енциклопедичний словник, т. 1, М. 1960.
А. П. Леванюк, Д. Г. Санніков.