Ферромагнетики. Почему при изменении температуры ферромагнетики изменяют свои свойства?
Ферромагнетик это как бы "магнитозамороженный" парамагнетик.
У атомов парамагнетика магнитные моменты хаотично вращаются не согласовано друг с другом. Поэтому, когда нет внешнего магнитного поля парамагнетик не намагничен, его средняя намагниченность равна нулю.
У ферромагнетика направления магнитных моментов атомов "заморожены" в определенном направлении. Чем больше температура, тем больше случайные температурные флуктуации магнитных моментов атомов ферромагнетика. Когда температура ферромагнетика приближается к температуре Кюри (температура магнитного "плавления"), тогда температурные флуктуации полностью разрушают ферромагнитный порядок и ферромагнетик переходит в парамагнитное состояние (магнитный "газ" или магнитная "жидкость" кристалла) .
Поэтому первое свойство, которое меняют ферромагнетики при изменении температуры это намагниченность. При нарастании температуры намагниченность ферромагнетиков уменьшается и обращается в ноль в точке Кюри.
Поэтому в точке Кюри меняются и все другие свойства, связанные с различием ферромагнетиков и парамагнетиков.
Но при изменении температуры меняются и другие свойства, которые напрямую не связаны с различием ферромагнетиков и парамагнетиков. Например, меняются электрические и акустические свойства ферромагнетика, даже, если температура не доходит до температуры Кюри.
Дело в том, что в твердом теле все подсистемы связаны между собой: упругая, электрическая, магнитная и т. д. Поэтому невозможно изменить одну какую-нибудь подсистему, например, магнитную, не изменив при этом другую. Например, при изменении температуры в ферромагнетике начнет меняться скорость звуковых волн немного не по такому закону, как в обычных материалах, так как на скорость звука в кристалле оказывает влияние магнитная подсистема величиной своей намагниченности, а намагниченность у ферромагнетика зависит от температуры.
CСвойства ферромагнетиков определяются взаимным расположением атомов, образующих пространственные области - домены. Рост температуры при водит к увеличению амплитуды колебаний отомов и нарушению структуры доменов.
Потому как при изменении температуры, меняются геометрические размеры.