logo

Eynshteyn De-Gaaz va BarNett tajribalari

Yuklangan vaqt:

12.08.2023

Ko'chirishlar soni:

0

Hajmi:

220.072265625 KB
MAVZU:  Eynshteyn De-Gaaz va BarNett tajribalari
Reja:
1.Kirish ………………………………………………………………… 2
2. Asosiy qism
2.1   Ferromagnetizm   nazariyasining   asosiy   tushunchalari .……………...5
2.2  Ferromagnetiklarning   tuzilishi   va   xususiyatlari  ………………..……9
2.3  Ferromagnetik ustida  o’tkazilgan  tajribalar ……………………….12
3. Xulosa.. ………………………………………………………………18
4. Foydalanilgan adabiyotlar ro’yxati ………………………….…….19
  KIRISH
Materialning   asosiy   magnit   xususiyatlarini   ikkita   (shimoliy   va   janubiy)   qutblarga ega
bo‘lgan magnitlangan novda misolida ko'rib chiqamiz. Ikki qutbning   paydo bo'lishi
magnit polarizatsiya deb ataladi. Magnitlangan novdaning bir uchida   butun shimoliy
magnetizm, ikkinchisida esa janubiy ( 5.1 rasm)   yig‘ilgan deb   tasavvur   qilaylik.   Har
bir   qutbidagi   magnit   zaryadini   ‘m’   va   ular   orasidagi   masofani   ‘L’   deb   belgilasak,
magnit moment   ‘M’   ni hisoblash   mumkin.M	  mL
(5.1)
Magnit   zaryadning   qiymati   quyidagicha   aniqlanadi:
m       S
(5.2)
bunda   η   -magnit   zaryad   zichligi;   S-magnitlangan   novda   ko‘ndalang   kesim   yuzasi.
Bunda   magnit   momentini   quyidagicha bo‘ladi:
M       SL
(5.3)
Magnit   moment   qiymatining   hajm   birligiga   nisbati    magnitlanish   deyiladi,
ya‘ni:	
I  M	 	

SL
(5.4) 2
(5.4)   dan   kelib   chiqadiki,   magnitlangan   novda   uchun   magnitlanish   magnit  
zaryadining   sirt   zichligiga   teng   bo'ladi.
5.1. rasm Materialning asosiy magnit xususiyatlarini aniqlash  
Magnitlanish   tushunchasini modda   massasining   birligiga   nisbatan   ham
hisoblash   mumkin,   ya'ni:  0I
d
(5.5)
bu   erda   d   -   materialning   zichligi;   μ
0   =   4π .
10 -7
  Gn/m   -   vakuumning   magnit
o'tkazuvchanligi.
Magnit   maydonida   jismning   magnit   kuchlanishi   va   magnitlanishi   orasida
quyidagi   bog'liqlik   mavjud:	
I  H
(5.6)
bu   erda   H   -   magnit   maydon   kuchlanishi;   χ   -   magnit   sezuvchanlik
Barcha   nometall   va   metallar   magnetizmga   ko'ra   ikki   sinfga   bo'linishi   mumkin:
magnit-tartibsiz   va   magnit-tartibli   materiallar.   Birinchi   sinfga   diamagnitli   va
paramagnitli   materiallar,   ikkinchisiga   -   ferromagnitli   va   3
antiferromagnitli   materiallar   kiradi.   Birinchi   sinf   materiallarining   magnit
sezuvchanligi   juda   kichik   (taxminan   10 -5
…10 -6
)   va   oddiy   sharoitlarda   ta‘sir
etayotgan   maydonning   magnit   kuchlanishiga   bog'liq   bo'lmagan   doimiy   qiymatdir.
Paramagnitli   materiallar   uchun   magnit   sezuvchanlik   musbat   va   diamagnitli
materiallar   uchun   manfiy   qiymatga   ega.   Bu   degani,   paramagnitli   materiallarining
magnitlanish   yo‘nalishi   tashqi   maydon   yo‘nalishi   bilan   bir   xil,   diamagnitli
materiallarning   –   teskari.
Ferromagnitli   materiallarda   (odatda   metallarda)   magnit   sezuvchanlik   10 7
…
10 8
  marta   paramagnitli   materiallarning   magnit   sezuvchanligidan   kattaroqdir.   Bu
degani,   tashqi   magnit   maydon   ta‘sirida   ferromagnitli   materiallarda   magnitlanish
maydondan   ancha   ustundir
СИ   tizimidagi   asosiy   magnit kattaliklarning   nomi   va   o'lchami   quyidagicha:
- magnit   moment,   А .
m 2
;;
- magnitlanish,   А/м;
- magnit   oqimi   Vb   = m 3
  kg .
А -1.
s -2
 (veber)
- magnit   maydonining   kuchlanishi,   А/m;
- magnit   kuchi   А;
- indüktivlanish   Gn   =   m 2.
kg .
А -2.
s -2
  (Genri);
- magnit   indüksiyasi,   Т   =   kg .
А -1.
s -2
  (Tesla)
4 2.1   Ferromagnetizm   nazariyasining   asosiy   qoidalari
Tashqi   magnit   maydon   bo'lmagan   holda   magnit   momentga   ega   bo'lgan   materiallar
ferromagnitli   materiallar   deb   ataladi.   Ferromagnetizm   asosan   tugallanmagan ichki
d - va f – qobiqlardagi spinlari o‘zaro kompensatsiyalangan   elektronlarning magnit
momentlari   bilan   ta'minlanadi.   Har   bir   bunday   elektron   ma'lum   bir   mahalliy
magnit   maydonda   tashqi   maydonning   kuchlanish   vektorining   yo'nalishi   bo'yicha
yoki   unga   qarshi   o'rnatilishi   mumkin   bo'lgan   kichik   magnit   kabi   o'zini   tutadi.
Shunday   qilib,   ferromagnit   xususiyatlarga   faqat   atomlarning   ichki   elektron
qobiqlari tugallanmagan moddalar ega bo'lishi mumkin. Bunday metallar   qatoriga
o'tish   metallar   (scandiy,   titan,   vanadiy,   xrom,   marganets,   temir,   kobalt,    nikel)   va
nodir   tuproq   elementlari   (distorsiya,   gadolinyum,   erbiy,   itterbiy   va   boshqalar).
Kompensatsiyalanmagan   spin   magnit   momentlari   ferromagnetizm
mavjudligi uchun majburiy shartlardan biri hisoblanadi, ammo bu shart etarli emas.
Darhaqiqat, atomlari tugallanmagan ichki elektron qobiqlariga ega bo'lgan ko'plab
elementlardan ferromagnitli elementlarga faqat to'rtta element tegishli (Fe, Co, Ni,
Gd).   Qolgan metallarning ko‘pi  paramagnetiklar, qolgani diamagnetiklar. Bundan
tashqari,   ferromagnetiklarning   bir-biridan   ajralib   turgan   atomlari,   ferromagnit
xususiyatlarni   ko'rsatmaydi.   Ferromagnit   xususiyatlar   faqat   ma'lum   bir
temperaturadan past temperaturada va ma'lum bir kristal holatda namoyon bo‘ladi.
Ferromagnit   xususiyatlar   vujudga   kelish   uchun   ikkita   shart   bajarilishi   kerak:
almashuv   kuchlar   mavjud   bo‘lishi   kerak   va   ferromagnetik   atomlar   orasidagi
ma'lum   masofa   bo‘lishi   kerak.
Jism magnitlanishi uchun ko'pchilik   elementar magnitlari bir xil yo'nalishda
bo'lishi   kerakligi   paramagnetizm   nazariyasidan   kelib   chiqadi.   Magnitlar   tartibsiz
yo'nalgan bo‘lsa, umumiy magnit maydon bo'lmaydi. Elementar magnetiklarni bir
yo'nalishda yo'naltirish uchun jismni tashqi magnit maydonga kiritish kerak, bu esa
antiparallel   spinlarni   maydon   kuchlanish   vektoriga   to‘g‘irlab   aylantiradi,  
5 muvozanatni   buzadi   va   jismni   magnitlaydi.   Magnitlanishning   jadalligi   tashqi
magnit   maydonning   kuchlanish   vektoriga   yo'naltirilgan   spinlar   soniga   mutanosib.
Uzoq   vaqt   davomida   magnit   maydoni   ta‘sir   qilmagandan   keyin   ham
spinlarni   parallel   yo;nalishini   saqlab   turish   ferromagnetiklarning   xarakterli
xususiyatidir,   bu   degani   elektronlarning   bir   yo'nalishda   aylanishining   uzoq
davomiyligini   anglatadi.   Ferromagnetizm   nazariyasi   Kyuri-Veyss   modeliga   yoki
o'z-o'zini mos maydon modeliga asoslangan. Spinlarning parallel yo'nalishiga olib
keladigan   sabab,   kuchlanish   to'yingan   magnitlanish   bilan   mutanosib   bo'lgan   va
ichki  molekulyar  magnit  maydonning mavjudligi  bilan bog'liq bo'lgan  elektronlar
o'rtasidagi bog‘lanishlardir. Shunda, ferromagnetikning tashqi magnit maydonning
umumiy   magnitlanishi tashqi va   ichki magnit maydonlardan   iborat:
H
     H     H
i        H     I
s (5.38)
bu erda H – tashqi magnit maydonning kuchlanish vektori; H
i  – ichki magnit
maydonning   kuchlanish   vektori;   I
s   -to'yinganlikning   magnitlanishi;   λ   –ichki
molekulyar maydonning   doimiy   Veyss soni.
Doimiy   Veyss   soni   temperaturaga   bog'liq   bo'lmagan   atom   va   kristall
panjaraning xarakteristikasidir. Shunday qilib, agar tashqi maydon yo'q bo'lsa (H =
0),   ferromagnetik   baribir   magnitlangan   bo'lib   qoladi,   chunki   uning   ichida
spinlarning   parallel   yo'nalishi   ichki   magnit   maydon   Н
i   tomonidan   qo'llab-
quvvatlanadi. Bir yo'nalishda qaratilgan spin momentlarning bu holati spontan yoki
o‘zidan   o‘zi   hosil   bo‘ladigan   magnitlanish   deb   ataladi.   O‘zidan   o‘zi   hosil
bo‘ladigan   magnitlanish   faqat   magnitli   o‘zaro   ta‘sir   bilan   tushuntirilishi   mumkin
emas,   bu   hodisaning   sababi   kvant nazariyasi   yordamida aniqlanadi.
Atomlararo   bog'lanishlarning   kvant   nazariyasidan   va   ikki   atom   o'rtasida
elektron   almashinuvini   tasvirlaydigan   Shredengerning   to'lqin   tenglamasining     
6 yechimidan   elektron   zichlikning   yakuniy   taqsimlanishi   mustaqil   qoplama
tomonidan   olingan   to'lqin   funktsiyasiga   javob   beradigan   narsadan   farq   qiladi.
Masalan,   almashuv   ta'sir   o'tkazish   natijasida   barqaror   atomlararo   bog‘lanishning
shakllanishi   faqat   bog‘lanish   energiyasi   bu   bog‘lanishni   tashkil   etuvchi
atomlarning umumiy energiyasidan kamroq bo'lsa va almashuv o‘zaro ta‘sirga jalb
qilingan   elektronlarning   spinlari   anti   parallel   ravishda   yo'nalgan   bo‘lsa.   Bu   holat
umumiy   harakterga   ega bo‘lsa   ham   ferromagnetiklarga   nisbatan   buziladi.
V.Geisenberg   ferromagnetizmga   olib   keladigan   elektronlar   uchun   faqat
spinlari parallel   yo'nalishga ega bo‘lganda, musbat almashuv o‘zaro ta‘sirni   olish
va atom tizimining energiyasini kamaytirish mumkin, ya'ni elektronlarning spinlari
parallel   joylashuvi   bilan   o'zaro   ta'sirning   minimal   elektrostatik   energiyasiga
erishish   mumkinligini   ko'rsatdi.   Almashuv   o‘zaro   ta‘sir   energiyasining   qiymati
o'zaro   ta'sir   qiluvchi   atom   spinlarining   yo'nalishiga   bog'liq   va   ularning   o'zaro
ta'sirining   kulon   energiyasidagi farqlarini   tavsiflaydi.
(5.39)
bu   erda   U
alm   –   almashuv   o'zaro   ta'sirning   energiyasi;   S
1   va   S
2   -   o'zaro   ta'sir
qiluvchi   atomlarning   spin   momentlari;   A   -   ikki   atom   o'rtasidagi   potentsialni
ifodalovchi   almashuv   integral   deb nomlanuvchi   proportsionallik   koeffitsienti.
Spin yo'nalishi   integralining ishorasi bilan belgilanadi. Agar almashinuv   integral
manfiy   bo'lsa,   unda   spinlar   antiparallel   tarzda   joylashadi.   Bu   holat   kovalent
bog‘lanishlarda   va   antiferromagnetiklarda   sodir   bo'ladi.   Ferromagnetiklarda
spinlarning   yuz   beradigan   parallel   yo'nalishi   almashuv   integralining   musbat
qiymatiga   to‘g‘ri   keladi.     Almashuv o‘zaro ta‘sirning qiymati kristall panjaralardagi
atomlar orasidagi   masofaga bog'liq.   5.4 rasmda   ‘A’  almashuv integralni   atomlararo 
7 masofa ( d ) ni   tugallanmagan   ichki   qobiqning   radiusi   ( a )   ga   nisbatiga   bog‘liqligi
keltirilgan .
5.4- rasmda   ko'rinib   turganidek   uzoq   masofalarda   almashuv   integral   nolga   teng.
Atomlarning   yaqinlashishi   bilan   almashuv   energiyaning   paydo   bo'lishi   tufayli
almashinuv   integral   musbat   yo'nalishda   o'sadi.   Biroq,   masofa   atomlararo   masofadan
oshsa   almashuv   kuchlari   juda   kichik   bo‘lib,   issiqlik   ta‘sirida   spinlarni   tartibsiz
joylashishiga   qarshi   turolmaydi.   Atomlarning   magnit   momentlari   bu   holda   tartibsiz
joylashgan   bo‘ladi   va   material   paramagnitli   xossalarga   ega   bo‘ladi.
Atomlarning   yaqinlashishi   almashuv   kuchlarning   oshishiga   olib   keladi   va
qo'shni   atomlarning   elektronlarning   spinlari   bir-biriga   parallel   ravishda   joylasha
boshlaydi,   natijada   ferromagnit   holat   paydo   bo'ladi.   Atomlararo   masofaning
kichrayishi  bilan spin magnit  momentlari  parallel  holatda tobora mustahkamlanib
boradi   va   almashinuv   integralining   qiymati   oshadi   va   maksimumga   etadi.   Keyin
almashuv   integralining   qiymati   kamayadi,   nolga   aylanadi   va   manfiy   bo'ladi.
Bunday   holda,   spinlar   parallel   ravishda   joylashadi.   Spinlarning   spontan   ravishda
antiparallel yo'nalishishi bilan ajralib turgan moddaning holati antiferromagnetizm
deb ataladi.
8 Shunday qilib,  ferromagnit   holatining paydo  bo'lishi   uchun  qo'shni   atomlar
orasidagi   ma‘lum   masofalar   bo'lishi   kerak,   unda   almashinuv   integralining
qiymati musbat   bo‘ladi.   Bu   ferromagnetizmning ikkinchi   shartidir.
Almashuv   integralining   qiymati   taxminan   quyidagi   ifodadan   aniqlanishi
mumkin:A
 	  	2kTS	
Z (5.40)
bu   erda   Т
s   -Kyuri   nuqtasining   temperaturasi;   Z-muvofiqlashtiruvchi   son.
(5.40)   dan   almashinuv   integralining   qiymati   Kyuri   temperaturaiga
bog'liqligini   ko'rish   mumkin:   almashuv   integrali   qancha   katta   bo'lsa,   ferromagnit
holatni yo'q qilish   uchun ko'proq   issiqlik   energiyasi   kerak.
2.2 Ferromagnetiklarning   tuzilishi   va   xususiyatlari
Zarur   bo'lgan   shart-sharoitlar   bajarilganda,   ya‘ni   spinlar   bir-biriga   parallel
ravishda   o'rnatilib,   magnitlanishni   to'yinganlikning   magnitlanishiga   teng   bo'lganda
ferromagnetizmning   vujudga   keladi.   Biroq,   oddiy   sharoitlarda,   ferromagnetiklarning
aksariyati   Kuyri   temperaturaidan   ancha   past   temperaturada   ham   magnitli
xususiyatlarga   ega   emas.   Buning   sababi   shundaki,   electron   spinlarining   parallel
o'rnatilishi   ferromagnetikning   kichik   hajmlarida   sodir   bo'ladi,   ular   spontan
magnitlanish sohalari bo'lib,   domenlar   deb ataladi
Ferromagnetiklar tuzilishining domen nazariyasiga ko'ra, T=0 da har qanday
ferromagnitli material kichik hajmlardan iborat bo'lib, uning ichida barcha magnit
momentlar   bir   yo'nalishda   qat'iy   yo'naltirilgan   bo'ladi   va   har   bir   domen   ichida
magnitlanish   to'yinganlik   magnitlanishiga   tengdir   va   umumiy   magnit   moment
fazoda aniq yo'nalishga ega.   Har bir domenning magnit momentlarining yo'nalishi
turlicha   bo'lishi   mumkin,   natijada   jismning   magnitlanishi   odatda   individual
domenlarning magnitlangan miqdorini ifodalaydi, ularning umumiy magnitlanishi  
9 hajmga   mutanosib   bo‘ladi.   Natijada   jismning   paydo   bo'lgan   magnitlanishi
turli  
qiymatlarni       olishi   mumkin:   noldan   ma'lum   bir   maksimal   qiymatgacha,
bunda   butun   jism   barcha   atomlarining   magnit   momentlari   bir   yo'nalishda
yo'naltirilgan   bitta   domen   deb   hisoblanishi mumkin.
5.6.a   rasm   bo‘yicha   olingan   nol   magnitlanganlik   bilan   bitta   kristalli
namunadagi   domenlarning   joylashuvi   sxematik   tarzda   ko'rsatiladi   va   5.5.b   rasm
bo‘yicha   polikristalning   domen   tuzilishi,   har   bir   Kristal   alohida   domenni
ifodalaydi.
5.6  rasm   Domen tuzilmalarining sxematik tasvir i 
Ferromagnetikalarda   domen   strukturasining   shakllanishi   magnit
strukturaning   shakllanishiga   muayyan   hissa   qo'shadigan   turli   xil   o'zaro   ta'sirlar
mavjudligi bilan bog'liq: bu metabolik shovqinning energiyasi, magnit energiya va
anizotropiya   energiyasidir.
O‘zaroalmashuvchanlik   yaqin   ta'sir   deb   ataladi.   Uning   ta'siri   ostida
atomlarning   o'murtqa   magnit   momentlari   butun   kristalni   bitta   domenga
aylantirishga urinib, bir-biriga parallel yo'nalishga intiladi. Biroq, bu holat tashqi  
10 qutblar   va   kristalning   atrofidagi   tashqi   magnit   maydonning   paydo   bo'lishi
bilan   bog'liq   va   magnit   energiyaning   sezilarli   qiymatiga   javob   beradi,   bu   esa
ferromagnetikaning   erkin   energiyasining   keskin   o'sishiga   olib   keladi.   Tizimning
minimal   erkin   energiyaga   bo'lgan   istagi   ferromagnetikaning   yanada   energetik
jihatdan   foydali   holatiga   olib   keladi-magnit   to'yinganlikning   konfiguratsiyasidan
uning   umumiy   hajmida   kamroq   erkin   energiya   bilan   ezilgan,   domen
konfiguratsiyasiga   o'tish.   Ferromagnetikaning   domenlarga   bo'linishi   metabolik   va
magnit energiyaning   birgalikdagi   o'zaro ta'siri   bilan   bog'liq.
Ferromagnetikaning   tanasida   ~   10 -8
  sm   masofada   joylashgan   metabolik   shovqin
energiyasining   va   magnit   ikki   magnit   dipolning   raqamli   qiymatlarini   taqqoslash
shuni   ko'rsatadiki,   metabolik   energiya   magnit   shovqin   energiyasidan   yuzlab   marta
ko'p   bo'lsa-da,   lekin   u   interatomik   masofaga   qarab   ancha   tez   kamayadi,   bu   esa
spinlarning   parallel   yo'nalishini   faqat   qisqa   masofalarda   ta'minlaydi.   Magnit
shovqinning   energiyasi,   aksincha,   uzoq   masofaga   ta'sir   qiladi.
Uning   ta'siri   metabolik   energiyaning   ta'siridan   ko'ra   bir   necha   buyurtma
bo'yicha   masofalarda   namoyon   bo'ladi.   Metabolik   va   magnit   energiyaning   bu
nisbati   bilan   termodinamik   jihatdan   foydali   ferromagnetikani   bir-biriga   nisbatan
parallel   yo'nalishga   ega   bo'lgan   alohida   joylarga   ajratishdir.   Bu   tizimning   magnit
va   erkin   energiyasini   pasayishiga   olib   keladi.   Bunday   tananing   olingan   magnit
momenti   nolga teng   bo'ladi.
Magnit  jihatdan har  qanday kristal  tanasi  anizotropikdir. Bu esa, individual
domenning   magnitlanish   vektorining   engil   magnitlanish   o'qi   yo'nalishi   bo'yicha
o'rnatilishiga   olib   keladi,   bu   esa   ferromagnetikani   anizotropiya   energiyasining
minimal qiymati   bilan   ta'minlaydi.
Ferromagnit   kristalining   kesimini   tasvirlaydigan   va   domen   strukturasining
paydo   bo'lishini   tasvirlaydigan   diagramani   ko'rib   chiqing   (5.7   rasm).   5.7.a   rasm
bo‘yicha   bir   xil   domenga   mos   keladigan   kristalning   to'yingan   konfiguratsiyasi
kristalning teng hajmiga qarab ifodalanadi. Ushbu konfiguratsiyadagi kristalning  
11 uchida   qutblarning   mavjudligi   tufayli   magnit   energiyaning   maksimal
qiymati   javob   beradi.   Agar   kristalning   hajmi   qarama-qarshi   yo'nalishdagi   ikkita
teng domenga   ega   bo'lsa   (5.7.b   rasm),   magnit   energiya   taxminan   ikki   baravar   kam
bo'ladi.   Domenlar   sonining   ko'payishi   magnit   energiyaning   mos   keladigan
pasayishiga   olib   keladi   (5.7.v   rasm).   Kristalning   domenlarga   bo'linishi   jarayoni
yangi   chegara   qatlamlarini   yoki   ichki   yuzalarni   hosil   qilish   uchun   zarur   bo'lgan
magnit energiya   sarf-xarajatlari bir-biridan farqli ravishda ajratib turadigan bo'lsa-
da,   hech   qanday   ahamiyatga   ega   bo'lmagan   domenlar   magnit   maydonning
energiyasini   qisqartirishdan ko'ra   ko'proq   bo'lmaydi.
Kristalning   ichidagi   domenlar   soni,   ularning   shakli   va   o'zaro   bog'liqligi
kristalning   anizotropiya   yo'nalishi   bilan   belgilanadi,   ular   orqa   tomonga   o'rnatiladi
va   blohov   devorlarining   magnitlanish   energiyasini   va   energiyasini
minimallashtirish   talablari   spinlarda   taxlanadi.
Energiya   jihatidan   eng   muvozanat   domenlarning   tuzilishi   bo'lib,   unda
magnit   shovqin   energiyasi   umuman   nolga   teng   bo'ladi.   Bu   holat
ferromagnetikaning   magnit   strukturasida   nafaqat   spinlarning   parallel   yo'nalishi
bo'lgan   domenlar,   balki   boshqa   yo'nalish   ham   mavjud   bo'lganda   yuzaga   keladi.
5.6. g   va   5.7.d   rasmlar   bo‘yicha   nolga   teng   bo'lgan   magnit   energiyaga   ega
domenlarni ko'rsatadi.
12 Mexanik kuchlanish   paydo bo'lganda, domen tuzilishi o'zgaradi. Buning  
sababi shundaki, mexanik kuchlanishlarning paydo bo'lishi magnit momentlarning  
yo'nalishini o'zgartiradi. Domenlar issiqlik harakati ta'siri ostida yo'q qilinadi, ular  
temperatura   pasayishi   bilan   o'sadi.
Domenlar orasida domenlar chegarasi (yoki Blo‘xa devori) deb ataladigan   maydon  
mavjud   bo'lib,   u   qo'shni   domenlarni   magnitlangan   vektorlarning   turli   yo'nalishlariga 
bo'linadigan o'tish qatlami hisoblanadi. Odatda domen chegaralari   bir   nechta   atom  
samolyotlari   kengligidan   iborat   bo'lib,   ularning   har   biri   atom   magnit   momentlarining  
yo'nalishini   bosqichma-bosqich   o'zgartiradi,   bu   esa   bir   domendan ikkinchisiga silliq 
o'tishni ta'minlaydi. Bir domendan ikkinchisiga o'tish   magnit energiyaning 
qo'shimcha sarflanishi bilan bog'liq bo'lgani uchun, bunday   silliq   o'tish   zarur  
metabolik energiyani kamaytirishga   yordam   beradi.  Domenlarning   tuzilishi   (ularning
hajmi,   shakli,   magnitlangan   vektorlarning   yo'nalishi) ferromagnetikada erkin 
energiyaning minimal holatini qondirishi kerak.   Domenlarning   hajmi  
ferromagnetikaning   volumetrik   xarakteristikasiga   bog'liq   bo'lib,   tana   hajmining  
oshishi   bilan   namunaning   eng   kichik   hajmi   (qalinligi)   kvadrat ildiziga mutanosib 
ravishda o'sadi. Domen chegaralari kristall chegaralari   va kristalli mozaik bloklari 
chegaralari bilan bir xil emas. Ba'zi kristalli qiymatiga   ferromagnetics   hajmini  
kamaytirish   bilan   domenlar   uchun   maydalash   energiya   foydasiz bo'lishi mumkin. 
Bunday holda, bitta domen tuzilishi hosil bo'ladi va har   bir   ferromagnit,   masalan,  
chang,   zarracha   bitta domen hisoblanad i. 13 2.3 Ferromagnetik ustida  o’tkazilgan  tajribalar.
Fеrrоmagnitlarga   shunday   jismlar   kiradiki     qachоnki     jism     o`z-o`zidan,
ya’ni  spоntan  hоlda  magnitlanib  qоladigan  jismlar,  ya’ni  magnit  maydоnsiz
ham   nоldan   farqli   hоlda   magnitlanishga   ega.   Fеrrоmagnеtizm   faqat   9   ta
kimyoviy elеmеntlarning kristallarini sеza  оladi, ular: 3 d -mеtall ( Fe ,  Co ,  Ni
) va 4 f -mеtall ( Gd ,  Dy ,  Tb ,  Ho ,  Er ,  Tm ).  Birоq,  kimyoviy  qоtishmalar
va   kimyoviy   bоg`lanishlar    sоni  juda katta. Ularning hammasi  har  хil kristall
tuzilishga ega va ularning magnitlanish to`yinishi va bоshqa   хususiyatlari   har
хil.     Bularning     hammasi     bir     хususiyat     bilan     birlashtirib     turadi,     ya’ni
ularning   atоmlar    to`plamining   d-   va   f- qоbiqlarining   butun   emasligi.   Bu
atоmlar   yuqоrida aytilganidеk   kоmpеnsatsiya   qilindagan   magnit   mоmеntga
ega.     Magnitlanishning     o`z-o`zidan   paydо   bo`lishi   shuni   bildiradiki,
atоmlarning   magnit   maydоni   tasоdifiy   ravishda   jоylashmagan,   ular   bir-biriga
parallеl ravishda jоylashgan.
1-rasm.  Eyneshteyn de  Gaaz  tajribasining sxemasi:  1  –  osib qo`yilgan
elastik  ip,  2  – ko`zgucha,  3  –  solenoid, 4  –  ferromagnit  namuna, S –
yorug`lik manbai.
Paramagnit     tuzlar   elеktrоnlarining     оrbital     mоmеntining     3   d   -qоbig`i
«muzlatilgan».   SHuni    aytib   o`tish    kеrakki, fеrrоmagnitizm    taхlangan    spin
mоmеntlari  bilan  bоg`liq.  Bu  gipоtеza  birinchi  bulib  rus  оlimi B.Rоzing  
tоmоnidan  1892  yilda  aytilgan  va  1915  yilda  Eynshtеyn-dе Gaaz  va
14 Barnеtta   tоmоnidan   ilmiy   tajribada   ko`rsatilgan.   1-rasmda   Eynshtеyn-dе
Gaazning   ilmiy   tajribasining   ko`rinishi   kеltirilgan,   bu   qurilmada   tashqi   magnit
maydоn     оstida   magnit   mоmеntning   o`zgarishi   va   fеrrоmagnitning   aylanishi
kuzatilgan   (ya’ni,   mехanik   mоmеnt   vujudga   kеlishi).   Sоlеnоiddan   (3)   tоk
оqishiga qarab silindrik namuna (4) ning magnit mоmеnti o`zgarishi kuzatiladi.
Ya’ni   namuna     (4)     aylana     bоshlaydi.     Aylanish     burchagi     α     ni     hisоblagan
hоlda  girоmagnit  nisbatni quyidagicha hisоblash mumkin:M
P	=−	
μ0e
m
ya’ni   elеktrоnning   spin   mехanik   va   magnit   mоmеntlarining   girоmagnit   nisbati
bilan mоs tushadi. 
Barnеt   tеmir   stеrjеnning   tеz   aylanishida   magnitlanishini   kuzatgan.   Magnit
mоmеntining   spоntan     hоlda     paydо   bo`lishi     fеrrоmagnitlarning     ichki  	
Bi
molekular     maydоnga   ega     bo`lishi   tufaylidir     dеb     P.Vеyss     taхmin     qilgan.
Veyss   bo’yicha   bu   maydon,   tashqi   magnit   maydon  	
⃗B   ga     kiritilgan
paramagnitikka o’xshab, ferromagnitik kristalida atomnning magnit momentlari
tashqi  magnit  maydоni  	
⃗B=0  ga teng bo’lganda ham parallel oriyentasiyalanib
qoladi.      
Aytaylik, ferromagnitikdagi ichki magnit maydon 	
Bi  magnitlanishga to`g`ri 
prоpоrsiоnal bo`lsin: 
   	
⃗Bi=	λμ	0⃗J   (1) 
bu yеrda 	
λ  –molekular maydоn dоimiysi.
Shunday qilib, ferromagnitikning atomiga tas’ir qiluvchi to’la maydon quyidagi 
ifoda bilan aniqlanadi:	
⃗B=	⃗Bi+λμ	0⃗J
 (2) 
shaklda bo`ladi. 
Endi magnit qabul qiluvchanlikni aniqlash qiyinchilik tug’dirmaydi. Tashqi 	
⃗Bef  
15 magnit   maydonida   atomning   magnit   momentlari   (⃗M )     o’zini   qanday   tutishini
qaraylik. 	
J=	Ng	μB
1
2th	(
gμ	BB	
2kBT	)   hisobga olib, va undagi 	B  ni 	Bef  ga almashtirsak,
kuchsiz   maydonda   va   juda   ham   past   bo’lmagan   temperaturada   quyidagicha
yaqinlashsishga ega bo’lamiz: 	
J=	NM	2	
3kBT	(B+λμ	0J)
 (3) 
Bu yerda 	
M	2=μB2g2j(j+1) . Bu yerdan 	
J=	NM	2B	
3kBT(1−	λμ	0
NM	2	
3kBT	)
=	NM	2B	
3kB(T−	N	λμ	0M	2	
3kB	)
(4)
Yoki 	
χ=	NM	2μ0	
3kB(T−	N	λμ	0M	2	
3kB	)
=	C
T−θ
(5)
Bu   yerda  	
C=	Nμ	0M	2	
3kB   Kyuri   doimiysi,   va  	
θ=	N	λμ	0M	2	
3kB   esa   Kyuri   temperatura.
(5) ifoda Kyuri-Veyss qonuni deyiladi. 
Ferromagnitning magnit momenti bilan uning mexanik momenti 
o‘rtasidagi bog‘liqlikni 1909-yilda amerikalik fizik S.Barnett kashf 
etgan.S.Barnetning fikri juda oddiy edi.  Elektron zaryadlangan, shuning uchun 
uning mexanik aylanishi dumaloq oqim hosil qiladi. Ushbu oqim magnit 
maydon hosil qiladi, bu elektronning magnit momentini hosil qiladi. 
Elektronning mexanik aylanishining o'zgarishi uning magnit momentining 
o'zgarishiga olib kelishi kerak. Agar magnitlangan bo'lmagan ferromagnitni 
oladigan bo'lsak, undagi elektron spinlari kosmosda tasodifiy yo'naltirilgan. 
Ferromagnit bo'lagining mexanik aylanishi spinlarning aylanish o'qi yo'nalishi 
bo'ylab o'zini yo'naltira boshlashiga olib keladi. Ushbu orientatsiya natijasida 
alohida elektronlarning magnit momentlari umumlashtiriladi va ferromagnit 
magnitga aylanadi. 16
Barnettning ferromagnit tayoqchalarning mexanik aylanishi bo'yicha o'tkazgan 
tajribalari yuqoridagi fikrning to'g'riligini tasdiqladi va ferromagnitning 
aylanishi natijasida unda magnit maydon paydo bo'lishini ko'rsatdi.
Teskari tajriba o'tkazish, ya'ni ferromagnitdagi elektronlarning umumiy magnit 
momentini o'zgartirish mumkin, buning natijasida ferromagnit mexanik ravishda
aylana boshlaydi. Bu tajriba 1915 yilda A. Eynshteyn va de Xaas tomonidan 
muvaffaqiyatli amalga oshirildi.
Elektronning mexanik aylanishi uning burilish maydonini hosil qilganligi 
sababli, har qanday magnit statik burilish maydonining manbai hisoblanadi. 
Ushbu bayonotni suv ustida magnit bilan harakat qilish orqali tekshirishingiz 
mumkin. Suv dielektrikdir, shuning uchun magnitning magnit maydoni unga 
ta'sir qilmaydi.
 Yana bir narsa - burish maydoni. Agar yuborilgan bo'lsa   Shimoliy qutb   bir 
stakan suvga magnit qo'ying, shunda to'g'ri burilish maydoni unga ta'sir qiladi, 
keyin bir muncha vaqt o'tgach, suv "burilish zaryadini" oladi va to'g'ri bo'ladi. 
Agar siz o'simliklarni bunday suv bilan sug'orsangiz, ularning o'sishi tezlashadi. 
Ekishdan oldin magnitning to'g'ri burilish maydoni bilan ishlov berilgan 
urug'larning unib chiqishini oshirishi ham aniqlandi (va hatto patent ham oldi). 
Qarama-qarshi ta'sir chap burilish maydonining harakatini keltirib chiqaradi. 
Uning ta'siridan keyin urug'larning unib chiqishi nazorat guruhiga nisbatan 
kamayadi. Keyingi tajribalar shuni ko'rsatdiki, o'ngdagi statik burilish 
maydonlari biologik ob'ektlarga foydali ta'sir ko'rsatadi, chap maydonlar esa 
tushkunlikka tushadi.
1984-85 yillarda. tajribalar o'tkazildi, unda torsion generatoridan nurlanishning 
turli o'simliklarning poya va ildizlariga ta'siri o'rganildi: paxta, lyupin, bug'doy, 
qalampir va boshqalar.
Tajribalarda torsion generatori zavoddan 5 metr masofada o'rnatildi. Radiatsiya 
yo'nalishi bir vaqtning o'zida o'simlikning poyasi va ildizlarini qamrab oladi. 
Tajriba natijalari shuni ko'rsatdiki, buralish nurlanishi ta'sirida o'simlik  17
to'qimalarining o'tkazuvchanligi o'zgaradi, poya va ildizda esa boshqacha. 
Barcha holatlarda o'simlikka ta'sir qilish to'g'ri burilish maydoni tomonidan 
amalga oshirildi. T ortishish kuchiga qarshi qanot  g ravitatsiyaga qarshi qanot - 
moddiy nuqtalari ma'lum chiziqli tezliklar bilan ushbu jism bilan bog'lanmagan 
mos yozuvlar tizimiga nisbatan elliptik traektoriyalar bo'ylab tartibli yoki 
tartibsiz harakatlanadigan jism, bunda mos yozuvlar tizimlarida moddiy nuqtalar
bilan bog'langan. jismni tashkil etsa, tortishish tabiati maydonining 
potentsiallarining etarli darajada o'zgarishi tananing massa markaziga 
qo'llaniladigan va bu maydonni tashkil etuvchi boshqa jismdan uzoqqa 
yo'naltirilgan natijaviy kuch hosil bo'lishi uchun uning barcha nuqtalarida qayd 
etiladi.
Gravitatsiyaga qarshi qanot o'z o'qi atrofida ma'lum bir burchak tezligi bilan 
aylanadigan har qanday shakldagi moddiy tana yoki elektr zaryadlangan 
zarrachalarning harakati qayd etilgan moddiy tana bo'lishi mumkin.
Texnik foydalanish uchun tortishga qarshi qanotning eng maqbul shakli - har 
qanday modifikatsiyadagi disk yoki disklar tizimi (har qanday disk elementlari). 
Ko'pgina tadqiqotchilar eng oddiy aerodinamik ta'sirlarni antigravitatsiya deb 
xato qilishadi.
Yaqinda matbuotda aylanuvchi diskning "tortishishga qarshi xususiyatga ega 
bo'lishi" va o'z vaznining bir qismini yo'qotishi haqida xabarlar paydo bo'ldi.
18 Xulosa
19 Foydalanilgan adabiyotlar ro’yxati
1. I.V.Savelyev. "Umumiy fizika kursi." I-qism. Toshkent: O’qituvchi,1973 y.
2. I.V.Savelyev. "Umumiy fizika kursi." II-qism. Toshkent: O’qituvchi,1973 
y.
3. I.V.Savelyev. "Umumiy fizika kursi." III-qism. Toshkent: O’qituvchi,1973 
y.
4. S.X. Astanov, M.Z.   Sharipov , N.N. Dalmuradova, M.Sh.Ivayev "Fizik 
kattaliklar va    ularning o'lchov biriliklari" elektron o'qitish kursi EHM 
uchun yaratilgan dastur. O'zbekiston Respublikasi davlat patent idorasi 
GUVOHNOMA № DGU 00975   Toshkent , 12 iyul 2005 y.
5. A.G.G’aniev, A.K.Avliyoqulov, G.A.Almardonova “Fizika” I qism 
Toshkent 2007 y.
6.
S.X.Astanov, M.Z.Sharipov, N.N.Dalmuradova, R.V.Metanidze “Umumiy
fizika kursining elektr bo’limidan” elektron darslik.

MAVZU: Eynshteyn De-Gaaz va BarNett tajribalari Reja: 1.Kirish ………………………………………………………………… 2 2. Asosiy qism 2.1 Ferromagnetizm nazariyasining asosiy tushunchalari .……………...5 2.2 Ferromagnetiklarning tuzilishi va xususiyatlari ………………..……9 2.3 Ferromagnetik ustida o’tkazilgan tajribalar ……………………….12 3. Xulosa.. ………………………………………………………………18 4. Foydalanilgan adabiyotlar ro’yxati ………………………….…….19

KIRISH Materialning asosiy magnit xususiyatlarini ikkita (shimoliy va janubiy) qutblarga ega bo‘lgan magnitlangan novda misolida ko'rib chiqamiz. Ikki qutbning paydo bo'lishi magnit polarizatsiya deb ataladi. Magnitlangan novdaning bir uchida butun shimoliy magnetizm, ikkinchisida esa janubiy ( 5.1 rasm) yig‘ilgan deb tasavvur qilaylik. Har bir qutbidagi magnit zaryadini ‘m’ va ular orasidagi masofani ‘L’ deb belgilasak, magnit moment ‘M’ ni hisoblash mumkin.M  mL (5.1) Magnit zaryadning qiymati quyidagicha aniqlanadi: m   S (5.2) bunda η -magnit zaryad zichligi; S-magnitlangan novda ko‘ndalang kesim yuzasi. Bunda magnit momentini quyidagicha bo‘ladi: M   SL (5.3) Magnit moment qiymatining hajm birligiga nisbati magnitlanish deyiladi, ya‘ni: I  M   SL (5.4)

2 (5.4) dan kelib chiqadiki, magnitlangan novda uchun magnitlanish magnit zaryadining sirt zichligiga teng bo'ladi. 5.1. rasm Materialning asosiy magnit xususiyatlarini aniqlash Magnitlanish tushunchasini modda massasining birligiga nisbatan ham hisoblash mumkin, ya'ni:  0I d (5.5) bu erda d - materialning zichligi; μ 0 = 4π . 10 -7 Gn/m - vakuumning magnit o'tkazuvchanligi. Magnit maydonida jismning magnit kuchlanishi va magnitlanishi orasida quyidagi bog'liqlik mavjud: I  H (5.6) bu erda H - magnit maydon kuchlanishi; χ - magnit sezuvchanlik Barcha nometall va metallar magnetizmga ko'ra ikki sinfga bo'linishi mumkin: magnit-tartibsiz va magnit-tartibli materiallar. Birinchi sinfga diamagnitli va paramagnitli materiallar, ikkinchisiga - ferromagnitli va

3 antiferromagnitli materiallar kiradi. Birinchi sinf materiallarining magnit sezuvchanligi juda kichik (taxminan 10 -5 …10 -6 ) va oddiy sharoitlarda ta‘sir etayotgan maydonning magnit kuchlanishiga bog'liq bo'lmagan doimiy qiymatdir. Paramagnitli materiallar uchun magnit sezuvchanlik musbat va diamagnitli materiallar uchun manfiy qiymatga ega. Bu degani, paramagnitli materiallarining magnitlanish yo‘nalishi tashqi maydon yo‘nalishi bilan bir xil, diamagnitli materiallarning – teskari. Ferromagnitli materiallarda (odatda metallarda) magnit sezuvchanlik 10 7 … 10 8 marta paramagnitli materiallarning magnit sezuvchanligidan kattaroqdir. Bu degani, tashqi magnit maydon ta‘sirida ferromagnitli materiallarda magnitlanish maydondan ancha ustundir СИ tizimidagi asosiy magnit kattaliklarning nomi va o'lchami quyidagicha: - magnit moment, А . m 2 ;; - magnitlanish, А/м; - magnit oqimi Vb = m 3 kg . А -1. s -2 (veber) - magnit maydonining kuchlanishi, А/m; - magnit kuchi А; - indüktivlanish Gn = m 2. kg . А -2. s -2 (Genri); - magnit indüksiyasi, Т = kg . А -1. s -2 (Tesla) 4

2.1 Ferromagnetizm nazariyasining asosiy qoidalari Tashqi magnit maydon bo'lmagan holda magnit momentga ega bo'lgan materiallar ferromagnitli materiallar deb ataladi. Ferromagnetizm asosan tugallanmagan ichki d - va f – qobiqlardagi spinlari o‘zaro kompensatsiyalangan elektronlarning magnit momentlari bilan ta'minlanadi. Har bir bunday elektron ma'lum bir mahalliy magnit maydonda tashqi maydonning kuchlanish vektorining yo'nalishi bo'yicha yoki unga qarshi o'rnatilishi mumkin bo'lgan kichik magnit kabi o'zini tutadi. Shunday qilib, ferromagnit xususiyatlarga faqat atomlarning ichki elektron qobiqlari tugallanmagan moddalar ega bo'lishi mumkin. Bunday metallar qatoriga o'tish metallar (scandiy, titan, vanadiy, xrom, marganets, temir, kobalt, nikel) va nodir tuproq elementlari (distorsiya, gadolinyum, erbiy, itterbiy va boshqalar). Kompensatsiyalanmagan spin magnit momentlari ferromagnetizm mavjudligi uchun majburiy shartlardan biri hisoblanadi, ammo bu shart etarli emas. Darhaqiqat, atomlari tugallanmagan ichki elektron qobiqlariga ega bo'lgan ko'plab elementlardan ferromagnitli elementlarga faqat to'rtta element tegishli (Fe, Co, Ni, Gd). Qolgan metallarning ko‘pi paramagnetiklar, qolgani diamagnetiklar. Bundan tashqari, ferromagnetiklarning bir-biridan ajralib turgan atomlari, ferromagnit xususiyatlarni ko'rsatmaydi. Ferromagnit xususiyatlar faqat ma'lum bir temperaturadan past temperaturada va ma'lum bir kristal holatda namoyon bo‘ladi. Ferromagnit xususiyatlar vujudga kelish uchun ikkita shart bajarilishi kerak: almashuv kuchlar mavjud bo‘lishi kerak va ferromagnetik atomlar orasidagi ma'lum masofa bo‘lishi kerak. Jism magnitlanishi uchun ko'pchilik elementar magnitlari bir xil yo'nalishda bo'lishi kerakligi paramagnetizm nazariyasidan kelib chiqadi. Magnitlar tartibsiz yo'nalgan bo‘lsa, umumiy magnit maydon bo'lmaydi. Elementar magnetiklarni bir yo'nalishda yo'naltirish uchun jismni tashqi magnit maydonga kiritish kerak, bu esa antiparallel spinlarni maydon kuchlanish vektoriga to‘g‘irlab aylantiradi, 5