Pętla histerezy i jej zastosowanie w rejestracji magnetycznej

Do pewnego stopnia wszystkie substancje posiadająwłaściwości magnetyczne, jednak te z nich, które należą do klasy ferromagnesów mają wewnętrzną strukturę, która umożliwia utrzymanie skierowanego pola. Ta jakość jest szeroko stosowana do rejestrowania informacji o warstwach, których powierzchnia może być zorientowana, tworząc "zapamiętywanie". Podczas namagnesowania stosuje się zjawisko fizyczne, które można opisać słowem "opóźnienie". Graficznie reprezentowana jest przez tak zwaną pętlę histerezy.

Ferromagnesy mają zdolność namagnesowaniaspontanicznie w strukturze molekularnej znajdują się domeny, to jest ośrodki namagnesowania, jednak przeciwny kierunek linii sił kompensuje ich działanie wzajemnie, a zatem kawałek zwykłego żelaza lub niklu nie wytwarza własnego pola magnetycznego.

Aby ferromagnes stał się magnesem,pola magnetyczne domen muszą być zorientowane w jednym kierunku, dla którego muszą być poddane działaniu pola zewnętrznego, podczas którego manifestuje się pętla histerezy.

Wzrost intensywności pola magnetycznego wokółferromator prowadzi do orientacji wcześniej chaotycznych domen i tworzenia własnego skierowanego pola, podczas gdy wykres tych dwóch parametrów ma górny punkt nasycenia, w którym materiał staje się pojedynczą domeną. Podczas tworzenia pola kierunku wstecznego można osiągnąć niższy punkt nasycenia, ale linia wykresu nie powtórzy jej ruchu do przodu, ale zostanie przesunięta z powrotem, ponieważ dodatkowa energia jest wymagana do zmiany orientacji domen. Pętla histerezy jest wyrażoną graficznie pętlą niejednoznaczności wartości wytrzymałości w stosunku do indukcji w kierunku do przodu i do tyłu.

Właściwie również wiele procesów mechanicznychcharakteryzują się opóźnieniem związanym ze zmianą kierunku działania na przeciwną. Na przykład, w przypadku odkształceń sprężystych, obiekty również zmieniają swoje wymiary niejednoznacznie, a ich wykresy mają tę samą pętlę histerezy. Bezwładność jest nieodłączną częścią procesów fizycznych.

Właściwość ferromagnesów do utrzymania ich namagnesowania jest podstawą zasady zapisu magnetycznego.

W pierwszych magnetofonach jako nośnikZastosowano drut żelazny, który poruszając się obok głowicy rejestrującej, która jest cewką, był namagnesowany, w zależności od intensywności pola, które wytworzył. Następnie, gdy sprzęt się polepszył, nałożono na niego taśmę z warstwą sproszkowanego materiału o silniejszych właściwościach magnetycznych, jednak ogólna zasada pozostała niezmieniona. Pętla histerezy ferromagnetyka stwarza warunki dla zachowania informacji zapisanych na tym materiale.

Krajowe magnetofony w naszych czasach praktycznienie oznacza to jednak, że zasada ich pracy straciła na znaczeniu. W nowoczesnych komputerach do gromadzenia informacji na dyskach twardych stosuje się tę samą zasadę zapisu magnetycznego, opartą na pętli histerezy.