Blochi seinad
Mis on Blochi seinad?
Blochi seinad on eralduspinnad nn Weiss’i piirkondade vahel, mis esinevad ferromagnetites. Blochi sein on seega piir kahe paralleelselt joondunud elementaarmagnetitega ala vahel. Nimetuse „Blochi seinad” said need Šveitsis sündinud füüsiku Felix Blochi järgi. Blochi seinad on energiatõkked magnetväljaga, mis on tugevam kui ümbritsevas piirkonnas. Seetõttu saab Blochi seinu eksperimendis muuta nähtavaks peente ferromagnetiliste osakeste abil.Sisukord
ferromagnetilistes
materjalides on elektronispinnid
rühmades paralleelselt joondunud.
Paralleelsed rühmad, st piirkonnad, mille sees spinnid on paralleelselt joondunud, nimetatakse Weiss’i piirkondadeks
ehk domeenideks.
Nende Weiss’i piirkondade piiripinnad on niinimetatud Blochi seinad.
Välise magnetvälja
toimel ühinevad paljud väikesed domeenid (magnetiseerimata ferromagnetilises aines on domeenid enamasti mõne kümnendiku millimeetri suurused) suuremateks domeenideks ning tahke keha magnetiseeritus
muutub väliselt mõõdetavaks.
Selle protsessi käigus nihkuvad Blochi seinad.
Toimub kõigi elektronispinnide suuna järsk muutus ühes Weiss’i piirkonnas (Barkhauseni hüpe).
Blochi seinad on valgete alade piirid.
Siin kohtuvad eri suundadega magnetvootihedused.
Kui peene ferromagnetilise osakeste lahus (ferromagnetilise tolmu kolloidne suspensioon) kanda samuti ferromagnetilisele tahkele kehale, siis koonduvad osakesed magnetjõudude toimel piki Blochi seinte lõikejoont materjali välispinnaga, mis on suspensiooniga kontaktis, ja moodustavad niinimetatud "Bitteri triibud", mida saab otseselt mikroskoobis jälgida.
Blochi seinad ei ole tegelikud Festkörperi sees olevad "seinad".
Selle asemel kujutavad need endast energiaalast "seina".
Need eraldavad teineteisest kaks energiatasemelt erinevat piirkonda.
Kahe erinevalt suunatud elektronspinnidega Weiss’i piirkonna magnetväljad kohtuvad siin ja moodustavad suure magnetilise vootiheduse
piirkonna.
Kui ferromagnetilise materjali tegelik eralduspind, s.t Festkörperi piirpind, lõikab sellise Blochi seina, väljuvad väljajoone
mööda Blochi seina materjalist.
Blochi seinte nähtavaks tegemine
Kauni meetodi Blochi seinte nähtavaks tegemiseks töötas välja USA füüsik Francis Bitter. Ta kattis ferromagnetilise keha kolloidselt ferromagnetiliste osakeste suspensiooniga. Blochi seinte mööda ladestuvad ferromagnetilised osakesed seejärel kõrge magnetvälja tugevuse tõttu ja moodustavad kujutise Blochi seina ning Festkörperi piirpinna lõikejoonest. Tekkinud ribasid nimetatakse Francis Bitteri järgi ka Bitteri-ribadeks.
Autor:
Dr. Franz-Josef Schmitt
Dr. Franz-Josef Schmitt on füüsik ja Martin Lutheri nimelise Halle-Wittenbergi ülikooli füüsika edasijõudnute praktikumi teaduslik juht. Aastatel 2011–2019 töötas ta Tehnikaülikoolis ning juhtis mitmeid õppeprojekte ja keemia projektlaborit. Tema teadustöö keskmes on ajalahutusega fluorestsents-spektroskoopia bioloogiliselt aktiivsetel makromolekulidel. Lisaks on ta Sensoik Technologies GmbH tegevjuht.
Dr. Franz-Josef Schmitt
Dr. Franz-Josef Schmitt on füüsik ja Martin Lutheri nimelise Halle-Wittenbergi ülikooli füüsika edasijõudnute praktikumi teaduslik juht. Aastatel 2011–2019 töötas ta Tehnikaülikoolis ning juhtis mitmeid õppeprojekte ja keemia projektlaborit. Tema teadustöö keskmes on ajalahutusega fluorestsents-spektroskoopia bioloogiliselt aktiivsetel makromolekulidel. Lisaks on ta Sensoik Technologies GmbH tegevjuht.
Kogu kompendiumi sisu (tekstid, fotod, illustratsioonid jms) autoriõigus kuulub autorile Franz-Josef Schmittile. Teose ainuõigused kuuluvad Webcraft GmbH-le (kui supermagnete.ee haldajale). Ilma Webcraft GmbH-i selgesõnalise loata ei tohi sisu kopeerida ega muul viisil kasutada.
© 2008–2026 Webcraft GmbH
© 2008–2026 Webcraft GmbH
