Übung 7.2-1

Schnelle Fragen zu

7.2.1 Ferromagnetismus und magnetische Domänen

Hier sind einige schnelle Fragen zu 7.2.1: Energieminimierung und Domänen
Wie sieht ein ferromagnetisches Material aus, das nur so rumliegt (d. h. sich halbwegs im thermodynamischen Gleichgewicht befindet)? Warum?
Welche Energien werden durch Domänen optimiert? Was geht in die Energiebilanz ein?
Was ist eine leichte Richtung?
Zeichne schematisch Domänen in einen Einkristall, der 4 oder nur 2 leichte Richtungen hat. Wie sieht das bei einem Polykristall aus (Zeichne 3 - 5 Körner mit verschiedener Orientierung). Welches ferromagnetische Material hat wohl nur 2 leichte Richtungen und warum?
   
magnetostriktion
Was ist Magnetostriktion?
Zeichne für die gegebene Domänenstruktur ein, wie der Kristall auf Grund von Magnetostriktion aussehen würde, wenn man ihn gedanklich entlang der Domänenwände aufschneidet.
    Welche Einfluss hat Magnetostriktion auf Domänenstrukturen und Domänenbewegung?
     
Was sind Domänenwände? Wie kann man ihre Eigenschaften näher beschreiben? Prinzipskizze dazu.
Zeichne im nachfolgenden Bild die ungefähre Richtung und Stärke des externen Magnetfeldes ein.
 
Domänenenbewegung
 
Zeichne im nachfolgenden Bild die Magnetisierungsstruktur mit anwachsendem Feld und markiere entsprechende Punkte in einem Magnetisierungs M - Magnetfeld H Diagramm (Neukurve in einer Hysteresekurve).
 
Magnetische Domänen
 
Beschreibe die Bewegung von Domänenwänden und was daraus alles folgt.
Was beschreibt der Begriff "magnetische Sättigung"?
Warum spielen magnetische Materialien in der Optik keine Rolle? Warum benutzt man nie die eigentlich richtige Formel für den Brechungsindex n = (er · mr?
 
Hier sind einige schnelle Fragen zu 7.2.2: Magnetische Verluste
Welche zwei grundsätzlich verschiedene magnetische Verlustmechanismen treten auf?
Welche Vor- und Nachteile haben Ferrite (typischerweise Oxide) im Vergleich zu Metallen?
Wie bekämpft man beide Verlustarten in Trafos mit Eisenkernen? Zwei Skizzen!
Warum sind die von Dielektrika her bekannten Verlustmechanismen ("Imaginärteil" der dielektrische Funktion) bei magnetische Materialien unwichtig?
     

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© H. Föll (MaWi für ET&IT - Script)