作者Sakar (纱卡)
看板Physics
标题Re: [问题] 关於磁滞曲线的行走方向
时间Tue Mar 24 12:56:59 2015
※ 引述《oolontea (核融合)》之铭言:
: 和各位板友请教关於磁滞曲线的问题,如图
: http://www.electronics-tutorials.ws/electromagnetism/mag19.gif
: 已知如果由a点慢慢降低磁场强度,磁通量密度(B)会follow上方的曲线递减
: 假设现在到了c点(B=0),如果这时我没有继续降低H 反而是增加H
: 他也会FOLLOW原本的线走到b点吗? 还是会FOLLOW另外一条曲线 (未标示在图上)?
: 一般来说应该是会走新的路,对吗?
: 谢谢
大部分磁滞曲线现象,从能量观点来看,
可以想像成这是一个「圆滑W」形状的位能(potential)。
这位能是会受外加磁场(强度)改变的,所谓改变可以看成是倾斜,
比如顺时针变成「E」或逆时针变成「3」这种方向倾斜,但不会真的变成垂直。
在没有外加磁场时,W状的位能井左右(指座标轴非指空间)都有一个极小 Min,
亦即系统状态可能位於左或右,但两个极小中间有一个能障barrier,
通常是没有路径可以绕过去的。
先假设一开始状态位在左边Min好了,然後系统外加某方向磁场,
让位能形状渐渐顺时针转(不是真的转,再强调一次,是说位能的形状变倾斜),
於是你会发现,整个位能的Globol Min变成在斜W状位能的右边Min,
但此时状态仍在左边的Local Min,因为中间有barrier,本系统不能去到Globol Min。
直到外加磁场继续增强,整个位能倾斜地更厉害,然後到所谓的「饱和磁场」,
这时因为W形状的位能已经很倾斜,系统可以克服该barrier,
於是进到Globol Min,也就是W状的位能井的右边。
强调一下,不是磁场让状态改变。
应该是磁场让位能改变,然後系统受热扰动(thermal fluctuation)之类的影响,
改变了系统的状态。
接下来磁场渐减,此时系统始终停留在W状的位能井的右边。
但是当磁场渐小然後变成反向时,W状位能井回复水平然後开始逆时针向倾斜,
此时位能的Globol Min变成在斜W状位能的左边Min,
但此时系统状态仍在右边的Local Min,因为中间有barrier,
不能去到此时在左边的Globol Min。
直到外加反向磁场继续增强到饱和,W形状位能倾斜到可以让系统克服barrier,
从右边进到左边。
於是可以绘出磁滞曲线。
讲半天大家一定还是一头雾水。光用文字说明真麻烦。
所以原波的问题,如果还未反向到饱和,光到B=0就把磁场增强,
在前述一般最常见W状位能的材料中,应该是会照原线回到b点。
因为系统仍在位能井的原处,磁场未够强,该barrier仍无法克服。
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※ 发信站: 批踢踢实业坊(ptt.cc), 来自: 192.192.27.100
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※ 编辑: Sakar (192.192.27.100), 03/24/2015 12:59:54
1F:推 oolontea: 感谢回覆 有点复杂 03/24 14:51
2F:→ yyc2008: 所以最重要的 原来问题的答案是? 03/24 15:10
3F:→ yyc2008: 喔 是照原路 03/24 15:11
5F:→ wohtp: 简单的说,那两条磁滞曲线是系统唯二的稳定态,系统根本不 03/24 19:48
6F:→ wohtp: 能存在其他地方 03/24 19:48
7F:→ wohtp: 两条线中间的区域都是两态共存,平均起来的结果 03/24 19:49
8F:→ wohtp: 现在你把系统弄饱和以後,整个系统都要选同一边站 03/24 19:50
9F:→ wohtp: 所以不管你怎麽弄都只能留在曲线上 03/24 19:51
10F:推 uwgj2y9: 求这篇的关键字 04/30 22:54