Физическая энциклопедия Том 4 - Порохов А.М.
Скачать (прямая ссылка):
ПЬЕЗОМЕТР
Очевидно, что при этом изменения величины намагниченности подрешёток должны быть противоположными н их равенство будет нарушаться [6]. Из рнс. 2 видно,
Рис. 2. Температурная зависимость модуля пье-зомагнетизыа Azxy у GoPt {точки — данные эксперимента).
186
Б 5 10 15 20 25 30 35 AU Температура, К
что температурная зависимость пьезомагн. модуля аналогична температурной зависимости намагниченности подрешёток.
П. существенно зависит от доменной структуры ан-тнферромагнетика. 180-градусные домены отличаются знаком антнферромагн. вектора L = Mi — M2 (M1 и M2 — намагниченности подрешёток), а компоненты тензора П. линейно зависят от компонент вектора L. В многодоменном антиферромагн. образце П. может быть сильно ослаблен. Поэтому П. в чистом виде наблюдают в однодоменных образцах. При перемагннчнва-нии однодоменного образца, обладающего пьезомагн. моментом, происходит переворот домена и соответственно векторы намагниченности подрешёток поворачиваются на 180°. Используя П., легко получать однодоменные антиферромагн. кристаллы, охлаждая их из парамагн. состояния в магн. поле при соответствующей деформации. Это было подтверждено методами нейтронографии.
П. наблюдался также в FeCO3 и в низкотемпературной модификации a = Fe4O3. Магн. симметрия обоих веществ одинакова, и в них наблюдаются следующие отличные от нуля компоненты тензора П.: Jixxx =
¦ ^xyy ~~~ Q'li^h.yxy и Лудг: Их величина при-
мерно на порядок меньше, чем у CoF2. В высокотемпературной модификации a = Fo2O3 удалось измерить только одни модуль П. — Лгуу. величина к-рого тоже на порядок меньше, чем у Cob2.
Из ф-лы (*) видно, что наряду с П. должен существовать обратный эффект — линейная маенитострик-ция, при к-рой компоненты тензора деформаций линейно связаны с магн. полем: Ujk = —дФ/до = AijkHi- Знак линейной магнитострикцин, как и в случае П., зависит от знака вектора L, характеризующего образовавшееся доменное состояние образца. Линейная магнитострикцпя наблюдалась в CoF2 и а — Fe2O8 (в обеих антиферромагн. модификациях). В ходе исследования линейной магнитострикцин в этих веществах было обнаружено, что в сильных магн. полях знак магнитострикцин может скачком изменяться, что указывает иа индуцированное полем скачкообразное изменение доменной структуры антиферромагнетика (поворот вектора антиферромагнетизма L на 180°).
Линейная магнитострикцин наблюдалась также при сппн-переориентац. переходах в ортоферрнтах (YFeO8 и DyFeO3) и ортохромитах (YCrO3) (см. Магнитный фазовый переход). В этих соединениях в определ. интервале значений температуры направление аитиферро-магн. вектора L плавно изменяется от одного кристаллография. направления к другому. При этом, как показывает симметрийный анализ, должна наблюдаться линейная магнитострикцпя, приводящая к моноклинному искажению орторомбич. решётки. Направление вектора L антиферромагн. домена н в этом случае определяет знак магнитострикцин. Линейная магнито-стрикцня даёт значит, внлад в магнитоупругие свойства антиферромагнетиков вблизи Нееля точки Tn.
Симметрийным аналогом линейной магнитострикцин является эффект линейного по магн. полю магн. двулу-чепреломления. В отличие от обычного квадратичного
по полю Коттона—Мутона эффекта, линейное дву-* лучепреломление наблюдается в одноосных антифер ромагиетиках при приложении магн. поля вдоль ойіг антиферромагнетизма [7].
JIum.: I) Volgt W., Lehrbuch der Krislallphysik, 2 AuIl,,' Lpz.— В., 1928; 2) T а в г е р Б. А. ,Зайцев В. M.'. О магнит*' ной симметрии кристаллов, «ЖЭТФ», 1956, т. 30, с. 564;
3) Birss R. R., Symmetry and magnetism, Amst., 1964;
4)Дзялошинский И. Б., К вопросу о пьезомагнетизме,
«ЖЭТФ», 1957, т, 33, с. 807; 5) Боровик - Романов А. С., Пьезомагнетизм в антиферромапштных фторидах кобальта я марганца, *ЖЭТФ», I960, т. 38, с. 1088; 6) M о г і у а Т., Pitio.; magnetism In GoP*, «J. Phys. Chem. Solids». 1959, v. 11, p. 73;.' 7) Харченко H. Ф., Еременко В. В.,Белый Л. И., Индуцированное продольным магнитным полем понижение оптического класса антиферромагнитиого кристалла, «Писька' В ЖЭТФ», 1978, т. 28, с. 351. А. С. Боровик-Романм,'
ПЬЕЗОМЕТР (от греч. piezo — давлю и metreo — измеряю) — прибор для определения изменения объема вещества, находящегося под гидростатич. давлением^ (при практически пост, темп-ре). Конструкция П. определяется диапазоном применяемых давлений р и темп-p Т, агрегатным состоянием вещества, его ежн* маемостыо. В разл. типах П. с изменением р может меняться либо объём V вещества, либо его масса m (при пост. V). Пьезометрич. измерения используют для получения данных о сжимаемости веществ, для исследования диаграмм состояния, фазовых переходов и др. физнко-хим. процессов.
Для определения сжимаемости жидкостей и твёрдых тел при р -— 10s*— IO10 Н/м2 применяются П. плунжерного или поршневого типа [см. рнс. 1 (а) в ст. Давление высокое]. В процессе сжатия определяются V (по смещению поршней) и р. Передающей давление средой часто служит само исследуемое вещество. При р ~ 10s — IO10 11/м2 сжимаемость определяют также др. методами, напр, рентгенографическими (см. Рентгенография материалов). Изменение линейных размеров тел под гндростатнч. давлением измеряют линейными П. (т. н. дилатометрами).
