Магнитные диэлектрики - магнитоупорядоченные вещества (ферро-, ферри- и
антиферромагнетики), обладающие очень низкой электропроводностью.
Представителями их являются нек-рые ферриты со структурой шпинели: MgFe2O4,
, и др.,
имеющие при комнатной температуре (T =300 К) уд. электропроводность 10-2-
10-6 Ом-1*см-1. Монокристаллы этих ферритов
обладают меньшими значениями .
Ещё меньшей проводимостью обладают ферриты со структурой граната;
напр. , кристалл
имеет 10~12-
10~14 Ом~1-см~1. Антиферромагн. соединения:
МnО, NiO, CoO имеют 10-10-10-12
Ом-1*см-1. Электропроводность практически полностью отсутствует
у антиферромагнитных
соединений типа галогенидов переходных металлов (MnF2, KMnF3,
BaMnF4, MnCl2). Ферриты-шпинели и феррит-гранат иттрия
используются в СВЧ-технике и электротехнике как магн. материалы с малыми потерями
на вихревые токи. Величина а сильно возрастает при появлении в окисных соединениях
разновалентных катионов (гл. обр. Fe2+ и Fe3+), что вызывается
отклонением от стехиометрич. состава, наличием вакансий, примесных ионов и др.
Особенно это характерно для ферритов-шпинелей; между ионами Fe2+
и Fe3+, находящимися в одинаковых кристаллографич. узлах (обычно
октаэдрических), возникают перескоки электронов с иона на ион, вследствие чего
проводимость резко возрастает (прыжковая проводимость)
и ферриты-шпинели становятся магнитными полупроводниками. В случае ферритов-гранатов
отклонения от сте-хиометрич. состава меньше, и поэтому их проводимость обычно
сохраняется низкой. Их следует считать диэлектриками.
Характерной особенностью
окисных М. д. является то, что в них помимо обычных механизмов поляризациидиэлектриков (электронного и ионного и ориентационного) возникает дополнительный макроскопич.
механизм поляризации, обусловленный скоплением электрич. зарядов на границах
кристаллич. зёрен, вакансиях и др. дефектах. Этот механизм особенно сильно проявляется
в поликристаллич. окислах. Он обуславливает большую велияину статич. (или низкочастотной)
диэлектрич. проницаемости
(вплоть до 105). Однако при частотах СВЧ-диапазона
снижается до неск. единиц, соответствующих электронной и ионной поляризациям
(рис.). При изучении М. д. обычно производят измерения частотной зависимости
действительной
и мнимой частей
. Каждому механизму
поляризации соответствует нек-рая критич. частота , выше к-рой поляризация уже
не успевает следовать за
быстрыми изменениями электрич. поля. Это приводит к убыванию
и увеличению ,
т. е. к увеличению диэлектрических потерь.
Зависимости
от частоты, электрического поля для одного из Ni-Zn ферритов-шпинелей.
Некоторые окисные соединения, обладающие антиферромагнетизмом, одновременно
являются сегнетоэлектриками, однако
их температуры Кюри обычно не совпадают. М. д. иногда наз. также спрессованные ферромагн.
порошки (железа, магнетита и др.) с к--л. диэлектриком (парафином, смолой и
др.). Т. к. в таких материалах не возникают вихревые токи, они получили нек-рое
применение в технике, но с открытием ферритов утратили своё значение.
Литература по магнитным диэлектрикам
Яковлев Ю. М., Генделев С. Ш. Монокристаллы ферритов в радиоэлектронике, М., 1975;
Крупичка С. Физика ферритов и родственных им магнитных окислов, пер. с нем., т. 2, М., 1976.
Знаете ли Вы, почему "черные дыры" - фикция? Согласно релятивистской мифологии, "чёрная дыра - это область в пространстве-времени, гравитационное притяжение которой настолько велико, что покинуть её не могут даже объекты, движущиеся со скоростью света (в том числе и кванты самого света). Граница этой области называется горизонтом событий, а её характерный размер - гравитационным радиусом. В простейшем случае сферически симметричной чёрной дыры он равен радиусу Шварцшильда". На самом деле миф о черных дырах есть порождение мифа о фотоне - пушечном ядре. Этот миф родился еще в античные времена. Математическое развитие он получил в трудах Исаака Ньютона в виде корпускулярной теории света. Корпускуле света приписывалась масса. Из этого следовало, что при высоких ускорениях свободного падения возможен поворот траектории луча света вспять, по параболе, как это происходит с пушечным ядром в гравитационном поле Земли. Отсюда родились сказки о "радиусе Шварцшильда", "черных дырах Хокинга" и прочих безудержных фантазиях пропагандистов релятивизма. Впрочем, эти сказки несколько древнее. В 1795 году математик Пьер Симон Лаплас писал: "Если бы диаметр светящейся звезды с той же плотностью, что и Земля, в 250 раз превосходил бы диаметр Солнца, то вследствие притяжения звезды ни один из испущенных ею лучей не смог бы дойти до нас; следовательно, не исключено, что самые большие из светящихся тел по этой причине являются невидимыми." [цитата по Брагинский В.Б., Полнарёв А. Г. Удивительная гравитация. - М., Наука, 1985] Однако, как выяснилось в 20-м веке, фотон не обладает массой и не может взаимодействовать с гравитационным полем как весомое вещество. Фотон - это квантованная электромагнитная волна, то есть даже не объект, а процесс. А процессы не могут иметь веса, так как они не являются вещественными объектами. Это всего-лишь движение некоторой среды. (сравните с аналогами: движение воды, движение воздуха, колебания почвы). Подробнее читайте в FAQ по эфирной физике.