دانلود مقالات ISI درباره مواد فرومغناطیس + ترجمه فارسی

مواد فرومغناطیس (Ferromagnetism) دسته‌ای از مواد مغناطیسی هستند که دارای دوقطبیهای مغناطیسی همسو شده می‌باشند. این مواد در مجاورت میدان مغناطیسی خارجی تبدیل به آهنربا می‌شوند. در برخی از مواد مغناطیسی دو قطبی‌های مغناطیسی کوچک بطور خودبه‌خود با دو قطبی‌های مجاور هم‌خط می‌شوند، اینگونه مواد، پارا مغناطیس نامیده می‌شوند. همه بخشهای مغناطیسی در یک ماده فرو مغناطیس در یک راستا قرار ندارند، بلکه این مواد از بخشهای بسیار کوچکی با ابعاد کوچکتر از میلیمتر تشکیل شده‌اند، طوریکه دو قطبی‌های مغناطیس هر بخش هم‌خط هستند، ولی سمت‌گیری دو قطبی‌های مغناطیسی هر بخش با بخش مجاور متفاوت است. این بخشهای کوچک حوزه مغناطیسی نامیده می‌شوند. فرومغناطیس، توانایی موادی خاص برای بروز میدان مغناطیس در غیاب میدان مغناطیسی خارجی است. این میدان، میدان مغناطیس خود به خود نامیده میشود. در بین عناصر جدول تناوبی تنها اهن، کوبالت، نیکل، و گادولنیوم در دماهای عادی فرومغناطیس هستند. اما الیاژها و ترکیبات پرشماری را با خاصیت فرومغناطیسی یافته میشود که برخی به شکل طبیعی وجود دارند و برخی مصنوعی هستند. فرومغناطیسی مکانیزمی اساسی است که توسط آن مواد خاص (مانند آهن) فرم آهنربای دائم پیدا می‌کنند یا به آهن‌ربا جذب می‌شوند. در فیزیک، چندین نوع مختلف از خاصیت مغناطیسی وجود دارد. فرومغناطیسی قویترین نوع است، تنها نوعی است که به اندازهٔ کافی قوی است تا احساس شود و باعث پدیده‌های مغناطیسی در زندگی روزمره شود. همهٔ آهنرباهای دائم (موادی که می‌توانند توسط یک میدان مغناطیسی خارجی مغناطیسی شوند و بعد از حذف میدان مغناطیسی خارجی آهنربا باقی بمانند) فرومغناطیس هستند، به طوری که مواد دیگر به آنها جذب می‌شوند. هنگامی که مواد فرو مغناطیس را در یک میدان مغناطیسی قرار می‌دهیم، آهنربا می‌شوند. چون میدان مغناطیسی بر حوزه‌های مغناطیسی اثر می‌گذارد و سبب می‌شود که دو قطبی مغناطیسی هر حوزه تحت تاثیر میدان مغناطیسی قرار گیرد. علاوه بر این حوزه‌هایی که نسبت به میدان در وضعیت مناسبی قرار دارند، با وجود میدان رشد می‌کنند و حجم آنها افزایش پیدا می‌کند و در نتیجه حوزه‌هایی که سمت‌گیری مناسب نداشتند، حجمشان کوچکتر می‌شود و مرز بین حوزه‌ها جابجا می‌شود و ماده خاصیت آهنربایی پیدا می‌کند. در موادی مثل آهن، کبالت و نیکل در صورتی که خالص باشند، حجم حوزه‌ها به آسانی تغییر می‌کند، در نتیجه به آسانی آهنربا می‌شوند، ولی به آسانی هم خاصیت آهنربایی خود را از دست می‌دهند. این مواد را فرو مغناطیس نرم می‌نامند. اینگونه مواد در هسته سیملوله‌ها بکار می‌روند و چون به راحتی خاصیت مغناطیسی خود را از دست می‌دهند، در ساخت آهنرباهای غیر دائم کاربرد دارند. موادی مثل فولاد، به سختی آهنربا می‌شوند و به سختی هم این خاصیت را از دست می‌دهند، یعنی حجم حوزه‌ها به سختی تغییر می‌کند. اینگونه مواد، فرو مغناطیس سخت نامیده می‌شوند. در اینگونه مواد برای افزایش حجم حوزه‌هایی که سمت‌گیری مناسب دارند، به میدان مغناطیسی خارجی قویتر نیاز است. پس از برداشتن میدان مغناطیسی خارجی ماده فرو مغناطیس سخت، خاصیت آهنربایی خود را حفظ می‌کند. به همین دلیل برای ساختن آهنرباهای دائمی مناسب هستند. با ان که فرومغناطیس را با وجود میدان مغناطش M در غیاب میدان مغناطیسی خارجی تعریف میکنیم، ماده فرومغناطیس در بیرون از خود ممکن است میدان مغناطیسی القایی کوچکی ایجاد کند. اگرچه برای نمونه ای که مغناطش یکنواخت دارد میدان خارجی باید وجود داشته باشد، چنین وضعیتی برای بیشتر شکل های نمونه ای ممکن است از نظر انرژی مناسب نیست. در حالتی که ماده مغناطیسی به ناحیه هایی کوچک موسوم به حوزه های مغناطیسی (مجموعه از دوقطبی های مغناطیسی که در یک استا قرار دارند) که مغناطش در هر کدام از انها حداکثر مقدار را دارد تقسیم شود و ارایش این حوزه ها هم طوری باشد که میدان مغناطیسی در بیرون از نمونه به حداقل برسد، با حالت انرژی کمتر روبرو میشویم. اندازه حوزه ها و اسانی شکل گیری ان ها در بین مواد فرومغناطیس متفاوت است. به عبارتی مواد فرومغناطیس دارای خاصیت مغناطیسی دائم می‌باشند.