Блоха стенка (блоховская стенка, блоховская доменная граница). РЕАЛЬНАЯ ФИЗИКА. Глоссарий по физике

Блоха стенка (блоховская стенка, блоховская доменная граница) - в широком смысле - область (слой) внутри магнитоупорядоченного вещества (ферромагнетика, ферримагнетика или слабого ферромагнетика), разделяющая смежные домены .Внутри этой области происходит поворот вектора намагниченности M от его направления в одном домене к направлению в соседнем домене (см. Магнитная доменная структура).

Поворот осуществляется при продвижении вдоль нормали к поверхности разделяющего слоя таким образом, что нормальная составляющая M остаётся непрерывной, т. е. на поверхности Блоха стенки не возникают магни-тостатич. полюсы. Этим Блоха стенки существенно отличается от др. доменных стенок, напр. неелевских (см. Доменная стенка ).Впервые понятие о доменной стенке (в более узком смысле) ввёл Ф. Блох (F. Bloch, 1932), он рассмотрел слой ферромагнетика между соседними доменами, в пределах к-рого вектор M поворачивается на 180°, оставаясь параллельным плоскости слоя (180-

Схематическое изображение поворота вектора намагниченности М в 180-градусной блоховской стенке толщиной

Плоскость стенки перпендикулярна оси x.

градусная Блоха стенка, см. рис.). Определённые в более широком смысле Блоха стенки могут быть 90-градусными (напр., в Fe), 71- и 109-градусными (напр., в Ni) и др. Для сохранения непрерывности нормальной составляющей M при переходе через Блоха стенки в ряде случаев [напр., 90-градусные Блоха стенки в Fe, параллельные плоскости типа (111)] вектор M описывает поверхность кругового конуса.

Образование Блоха стенки влечёт за собой увеличение плотности обменной энергии и энергии анизотропии. Чем уже переходный слой, тем больше обменная энергия и меньше энергия анизотропии на его создание. В результате конкуренции обменного взаимодействия и магнитной анизотропии устанавливается равновесное распределение вектора M внутри Блоха стенки (микроструктура Блоха стенки).

В магнетиках с одноосной магн. анизотропией Блоха стенки является 180-градусной и поворот в ней вектора M описывается ф-лой где

- угол между M и осью лёгкого намагничивания, х - расстояние вдоль нормали к Блоха стенке, A - параметр обменного взаимодействия, К - константа анизотронии. Два знака (

) в ф-ле соответствуют двум типам Блоха стенки (Блоха стенки с противоположной полярностью), отличающимся направлением поворота M по часовой стрелке и против неё (право- и левовращающие относительно нормали к Блоха стенке).

Расстояние вдоль нормали к Блоха стенке, на к-ром осуществляется поворот вектора M, наз. толщиной Блоха стенки. Толщину 180-градусной стенки принимают равной

Плотность энергии Блоха стенки

. Для Со А = 2,1*10^-11 Дж/м, К = 9*10⁵ Дж/м³,

150

=4*10^-3 Дж/м².

В магнитомногоосном кристалле на микроструктуру Блоха стенки может влиять магнитоупругое взаимодействие ,а в тонких плёнках - диполъ-диполъное взаимодействие.

В тонких плёнках магнитных микроструктура Блоха стенки более сложная, в частности распределение M может быть асимметричным относительно плоскости, нормальной к поверхности плёнки. Возможна также стыковка двух Блоха стенок с разной полярностью, что ведёт к образованию т. н. стенки с переменной полярностью. Переходный слой, образующийся в области стыковки, наз. блоховской линией (см. Блоха линия).

Блоха стенки обладают инерционными свойствами, им приписывают эффективную массу.

Литература по стенкам Блоха

Знаете ли Вы, как разрешается парадокс Ольберса?
(Фотометрический парадокс, парадокс Ольберса - это один из парадоксов космологии, заключающийся в том, что во Вселенной, равномерно заполненной звёздами, яркость неба (в том числе ночного) должна быть примерно равна яркости солнечного диска. Это должно иметь место потому, что по любому направлению неба луч зрения рано или поздно упрется в поверхность звезды.
Иными словами парадос Ольберса заключается в том, что если Вселенная бесконечна, то черного неба мы не увидим, так как излучение дальних звезд будет суммироваться с излучением ближних, и небо должно иметь среднюю температуру фотосфер звезд. При поглощении света межзвездным веществом, оно будет разогреваться до температуры звездных фотосфер и излучать также ярко, как звезды. Однако в дело вступает явление "усталости света", открытое Эдвином Хабблом, который показал, что чем дальше от нас расположена галактика, тем больше становится красным свет ее излучения, то есть фотоны как бы "устают", отдают свою энергию межзвездной среде. На очень больших расстояниях галактики видны только в радиодиапазоне, так как их свет вовсе потерял энергию идя через бескрайние просторы Вселенной. Подробнее читайте в FAQ по эфирной физике.