巴克豪森效应

一、定义巴克豪森跳变 Barkhausen jump,
Barkhausen effect在磁化过程中畴壁发生跳跃式的不可逆位
移过程,由巴克豪森(Barkhausen)首先从实验上发
现这一现象。由于这种畴壁的跳跃式位移而造成试
样中磁通的不连续变化,因此可以通过实验测定出
来。亦称巴克豪森效应。
二、巴克豪森效应的相关实验【实验目的】
用巴克豪森效应来验证磁畴理论
【实验原理】
铁磁性物质在外场中磁化实质上是它的磁畴存在逐渐变化的过程,与外场同向的磁畴不断扩大,不同向的磁畴逐渐减小。在磁化曲线最陡区域,磁畴的移动会出现跃变,尤其硬磁材料更是如此。本实验是把畴壁跃变引起的磁化跃变用声音显示出来。
【实验操作与现象】
打开仪器后盖板,将4节1号干电池装入盒中,接通电源开关,就可开始做实验。
1.在线圈中不插入任何试样,将永久磁铁沿着线圈轴线,由远而近缓缓地靠近线圈,此时喇叭无声音。
2.将波莫合金片(是矩 未胖回线铁磁材料)插入线圈中,将永久磁铁的N极对着线圈,并 沿着线圈的轴线,由远而近将波莫合金片磁化,此时喇叭发出沙沙的响声。如果永久磁铁移动得很慢,喇叭发出卜卜的响声。当永久磁铁不动时,响声立刻停止,继续往前移动,喇叭又发出响声,越近声音越大。永久磁铁慢慢离开线圈时,喇叭也发出响声,但是比磁化时要小(这是由于在不可逆过程中还存在着可逆过程。如果是良好的矩形磁滞回线材料,则没有这种现象)。永久磁铁离得越远声音越小,直至没有响声。磁极方向不变,再将永久磁铁移近线圈,波莫合金片再次被
磁化,不同之处是响声比第一次磁化时小。
3.将永久磁铁的方向转动180o(即将S极对着线圈),沿着轴线由远而近将波莫合金片磁化,此时磁畴全部反向,喇叭发出很大的响声。
4.将波莫合金片取出,插入硅钢片,重复上述磁化过程。喇叭响声较小,而且磁化与退磁过程响声差别不大,因为硅钢片不是矩形磁滞回线的铁磁材料。
5.取出硅钢片,插入铜片或铝片试样。由于非铁磁材料没有磁畴结构,当重复上述磁化过程时,喇叭没有响声,通过这样的对比能加深对磁介质的认识。