Аматорский клуб криофизиков ЭФФЕКТ Плюс

Идея нового, магнитного охлаждения была основана на использовании эффекта, который впоследствии был назван маГнитокалорическим.

Чтобы понять ее, необходимо вспомнить некоторые сведения, относящиеся к магнитным свойствам веществ. Способность вещества намагничиваться в магнитном поле (т. е. самому становиться магнитом) называется магнитной восприимчивостью.

У разных веществ эта восприимчивость различна. Если, например, поместить между полюсами магнита железный стержень, то он намагнитится; но медный, помещенный на это же место, магнитом не станет. Вещество, обладающее магнитной восприимчивостью, называется магнетиком. Магнитная восприимчивость магнетиков (в частности, железа) связана с тем, что каждый из его атомов обладает свойствами некоего элементарного магнитика, поскольку электроны, вращаясь. Как вокруг ядра, так и вокруг своих осей, образуют свое магнитное поле.

В обычных условиях, вследствие тепловых колебаний атомов, ориентация этих элементарных магнитиков беспорядочна; когда же вещество попадает во внешнее магнитное поле, элементарные магнитики выстраиваются по его направлению (рис. 7.3), и само вещество становится магнитом. Если внешнее магнитное поле удалить, то вещество снова размагнитится. Объясняется это тем, что тепловое движение атомов "растрясает" их, и общая ориентация атомов нарушается. Чем выше температура, тем это "растрясающее" действие больше.

Наконец, есть такая температура, выше которой внешнее поле никак не может установить порядок в магнитной ориентации атомов; вещество вообще теряет магнитную восприимчивость. Такая температура называется "точкой Кюри". Ниже "точки Кюри" магнитная восприимчивость магнитика возрастает, поскольку помехи магнитному упорядочиванию от теплового движения атомов по мере снижения температуры уменьшается (закон Кюри). Вместе с тем многие вещества не подчиняются закону Кюри. В них элементарные магнитные поля

Взаимодействуют между собой и не реагируют должным образом на внешнее магнитное поле, не воспринимая, так сказать, его "команду".