Магнитная подрешётка. РЕАЛЬНАЯ ФИЗИКА. Глоссарий по физике

Магнитная подрешётка - совокупность кристаллографически эквивалентных атомов кристалла, атомные магн. моменты к-рых равны и параллельны; понятие "М. п." используется при описании магнитной атомной структуры магнитоупорядоченных кристаллов (МУ-кристаллов) в модели локализов. магн. моментов. Рассчитанная на единицу объёма сумма магн. моментов атомов, входящих в данную М. п., наз. намагниченностью подрешётки. Термин "М. п." возник, когда число М. п. у известных кристаллов не превышало двух, т. е. когда среди магн. структур кристаллов были известны лишь простейшие их типы: ферромагнитная (ФМ-структура, одна подрешётка) и коллинеарная антиферромагнитная (АФМ-структура, две подрешётки). Позднее к ним добавилась неелев-ская коллинеарная ферримагн. структура (ФИМ-структура, в простейшем случае - две подрешётки). В дальнейшем были обнаружены магнетики. с более сложными, неколлинеарными магн. структурами и, соответственно, с большим числом подрешёток (три, четыре и более). Описание свойств винтовых несоразмерных магнитных структур формально требует бесконечного числа М. п., поэтому к таким структурам понятие "М. п." не применяют.

Прямые эксперим. доказательства существования М. п. были получены методами магнитной нейтронографии. Магн. нейтронограммы многих МУ-магнетиков указывают на существование в них небольшого числа М. п. Концепция М. п. широко используется в физике МУ-кристаллов: при интерпретации их нейтронограмм; в феноменологич. теории МУ-магнетиков; при описании полевой и температурной зависимости магн. восприимчивости МУ-кристаллов; ВЧ-свойств МУ-кристаллов; явлений ферро- и антиферромагн. резонанса; магнитоупругого взаимодействия и т. д.

Строго говоря, М. п.- понятие модельное. Иллюстрацией этого может служить следующий пример. Предположим, что АФМ-структура кристалла такова, что в магнитной ячейке имеются атомные моменты четырёх направлений, так что число М. п. здесь равно 4 (рис.). Но если угол

мал, то приближённо можно считать, что магн. структура характеризуется лишь двумя М. п. с антипараллельной ориентацией их намагниченностей (за их антипараллельность ответственно сильное обменное взаимодействие отрицат. знака), а расщепление каждой из них, в свою очередь, на две обязано гораздо более слабым (релятивистским) взаимодействиям. Тогда для описания большинства свойств такого антиферромагнетика достаточно пренебречь слабой неколлинеарностью и пользоваться двухподрешёточной моделью. Лишь для объяснения нек-рых эксперим. данных потребуется рассмотрение истинной магн. структуры и использование 4-подрешёточной модели.

Т. о., часто число вводимых М. п. связано с глубиной (детальностью) теоретич. рассмотрения магн. структуры МУ-кристаллов и их свойств. Иногда, даже зная из эксперим. данных о наличии большого числа М. п., сознательно применяют огрублённое описание и для простоты пользуются меньшим числом М. п. (чаще всего это соответствует обменному приближению). Естественно, число М. п. не может превышать числа магн. атомов в магн. ячейке.

В феноменологич. теории МУ-кристаллов понятие М. и. обретает новые черты. Суммарная намагниченность каждой подрешётки считается непрерывно распределённой в пространстве с плотностью

так что МУ-кристалл рассматривают как совокупность взаимопроникающих сплошных сред с намагниченностями

для каждой из них. Термодинамический потенциал Ф кристалла записывается с учётом энергии взаимодействия намагниченностей подрешёток и инвариантен к группе симметрии парамагн. фазы кристалла. В число входящих в Ф членов есть члены, соответствующие взаимодействию намагниченности подрешётки с самой собой, а не только с намагниченностями других М. п. Такой подход позволяет исследовать, напр., динамич. свойства МУ-кристаллов, в частности собств. частоты колебаний намагниченностей М. п. (спектр спиновых волн), если допустить слабую неоднородность М. п. (небольшие отклонения локальной намагниченности от ср. значения) и характеризовать МУ-кристалл не только намагниченностями

но и их градиентами. При актуальных для эксперимента ДВ-колебаниях можно считать неоднородности

малыми и использовать разложение по малым отклонениям от равновесного распределения намагниченностей М. п.

При использовании любой модели М. п. (точной или огрублённой) в решении подобных динамич. задач должно выполняться следующее правило: число ветвей колебат. спектра равно числу М. п. (числу прецессирующих векторов намагниченности), одна из ветвей является бесщелевой (голдстоуновской), а остальные имеют щели (являются оптическими) - при учёте достаточного количества взаимодействий; при пренебрежении же какими-то взаимодействиями бесщелевыми могут стать и другие ветви.

Литература по магнитным подрешёткам

Знаете ли Вы, что такое мысленный эксперимент, gedanken experiment?
Это несуществующая практика, потусторонний опыт, воображение того, чего нет на самом деле. Мысленные эксперименты подобны снам наяву. Они рождают чудовищ. В отличие от физического эксперимента, который является опытной проверкой гипотез, "мысленный эксперимент" фокуснически подменяет экспериментальную проверку желаемыми, не проверенными на практике выводами, манипулируя логикообразными построениями, реально нарушающими саму логику путем использования недоказанных посылок в качестве доказанных, то есть путем подмены. Таким образом, основной задачей заявителей "мысленных экспериментов" является обман слушателя или читателя путем замены настоящего физического эксперимента его "куклой" - фиктивными рассуждениями под честное слово без самой физической проверки.
Заполнение физики воображаемыми, "мысленными экспериментами" привело к возникновению абсурдной сюрреалистической, спутанно-запутанной картины мира. Настоящий исследователь должен отличать такие "фантики" от настоящих ценностей.

Релятивисты и позитивисты утверждают, что "мысленный эксперимент" весьма полезный интрумент для проверки теорий (также возникающих в нашем уме) на непротиворечивость. В этом они обманывают людей, так как любая проверка может осуществляться только независимым от объекта проверки источником. Сам заявитель гипотезы не может быть проверкой своего же заявления, так как причина самого этого заявления есть отсутствие видимых для заявителя противоречий в заявлении.

Это мы видим на примере СТО и ОТО, превратившихся в своеобразный вид религии, управляющей наукой и общественным мнением. Никакое количество фактов, противоречащих им, не может преодолеть формулу Эйнштейна: "Если факт не соответствует теории - измените факт" (В другом варианте " - Факт не соответствует теории? - Тем хуже для факта").

Максимально, на что может претендовать "мысленный эксперимент" - это только на внутреннюю непротиворечивость гипотезы в рамках собственной, часто отнюдь не истинной логики заявителя. Соответсвие практике это не проверяет. Настоящая проверка может состояться только в действительном физическом эксперименте.

Эксперимент на то и эксперимент, что он есть не изощрение мысли, а проверка мысли. Непротиворечивая внутри себя мысль не может сама себя проверить. Это доказано Куртом Гёделем.

Понятие "мысленный эксперимент" придумано специально спекулянтами - релятивистами для шулерской подмены реальной проверки мысли на практике (эксперимента) своим "честным словом". Подробнее читайте в FAQ по эфирной физике.