Барнетта эффект.
Намагничивание ферромагнетиков при их вращении в отсутствии
магнитного поля, С.Барнетт
http://fatyf.0fees.us/einstein-de-haase-effect.htm
Так считается.
Стандартное толкование эффекта:
Во вращающемся с постоянной угловой скоростью вокруг неизменной оси z образце элементарные магнитики его материала представляют собой своеобразные гироскопы, обладающие механическим моментом количества движения и магнитным моментом.
Вращение гироскопов с постоянной угловой скоростью Wz вокруг неизменной оси z эквивалентно прецессии вращения гироскопов вокруг этой оси под действием некоторой ”опрокидывающей” пары сил, стремящейся поставить ось каждого гироскопа параллельно оси z.
В то же время вращение всех гироскопов с постоянной угловой скоростью вокруг неизменной оси z эквивалентно воздействию на эти магнетики поля Нэф, направленного вдоль оси z, т.к. подобное поле вызовет, согласно теореме Лармора, прецессию гироскопических магнетиков с угловой скоростью Wz= gНэф. Наличие же эффективного поля Нэф должно проявиться не только в прецессии магнетиков, но и в возникновении намагниченности образца вдоль оси z.
Из опытов по исследованию эффекта определено гиромагнитное отношение:
g = М / q = ge /(2mc),
где М - магнитный момент частицы вещества;
q - момент количества движения частицы;
е и т - заряд и масса электрона;
с - скорость света;
g - магнитно-механический фактор.
Эффект возможен при температуре ниже точки Кюри. При других температурах, в том числе и в окрестности точки Кюри не проверялся.
Физический эффект проявляется на телах удлиненной геометрической формы.
Результат воздействия проявляется в объеме ферромагнитного тела. Результирующая магнитного поля направлена вдоль оси вращения.
Ошибочка та еще. Не просто вращение, а вращение в постоянном магнитном поле Земли.
Это обнаружил и очень толково изложил еще Фарадей. Так что поле присутствует, а экранироваться от земли не то что достаточно сложно, скорее невозможно, и этого не было сделано ни Барнеттом, ни позже. Даже в опытах Эйнштейна Де-хааза.
http://fatyf.aiq.ru/einstein-de-haase-effect.htm
с помещением их устройства внутрь большой катушки. Это не экран, а дополнительное постоянное поле, которое не компенсирует, а мешает, так как вносит дополнительное тормозящее либо ускоряющее действие в зависимости от направления.
Намагничивание в поле сильного магнита – обычное дело и делается либо вращением, либо возвратно поступательным движением. А Земля магнит и магнит не слабый. Тут уже наблюдается зависимость намагничиваемости от положения оси вращения относительно внешнего поля земли. В перпендикулярном положении к направлению поля оси вращения ( подвес вертикально к поверхности земли или горизонтального стержневого магнита) эффект мал, в положении когда образец параллелен поверхности земли или оси другого магнита эффект проявляется в полной мере. Еще больше он проявляется при соосном положении оси вращения (внутри кольцевого магнита), или когда образец находится внутри соленоида.
Намагничивание происходит либо от изменения магнитного потока, либо от движения образца в постоянном магнитном потоке.
Что еще было отмечено гораздо ранее намагничивание происходит и при неподвижном положении образца со временем.
В опытах Де-Хаза вращения не было. Было лишь угловое смещение по оси подвеса. К тому же образец достаточно тяжел и имеет большую инерцию и малыми токами достаточно сложно намагнитить образец до насыщения, что и объясняет незначительность смещения. Ток в опытах не превышал пары ампер.
При том при всем исследовался один образец только из железа.
Сегодня для намагничивания кобальт-самариевых
образцов используются импульсные токи величиной более тысячи ампер, и то не
удается полностью промагнитить. Проблемы с
диаметром образцов,
А Эйнштейн на радостях, не разобравшись, сразу базу подвел. Иголку теоретически до насыщения намагнитил. Собственно говоря, надо магнит очень большими токами намагничивать, причем не переменными, а импульсными желательно в резонанс качаний, как солнышко гимнасты крутят, тогда можно заставить образец крутиться. И ни в коем случае не постоянным током или переменным как это делал де-Хааз. По способу включил-выключил. В принципе он не меняя величины тока, измерял величину механического импульса, который приобретал образец при воздействии тока определенной частоты. Это же можно наблюдать и в электродинамических измерительных приборах, только там вместо ферромагнитного образца рамка с током и стрелка. Короче, де Хааз измерял ток в соленоиде свето - механическим способом. Почему в похожих опытах и не только ферромагнитный стержень, но и просто парамагнитный проводник смещается по осевой, совсем в другом дело. Сама обмотка это спираль и токи, индуцируемые в стержне, закручены по спирали – вихревые. В общем, эффекты совершенно различны по принципу. Само по себе вращение по электродинамике просто не может вызвать намагничивание, поскольку в отсутствии магнитного поля не происходит изменение магнитных потоков внутри самого образца.
Есть хороший опыт с тем же самым гироскопом из ферромагнетика. Будучи помещенным в железный кожух, он не намагничивается как не крути. А все потому, что более или менее экранирован от поля земли. Стальные гироскопы в кожухе не намагничиваются.
Барнетт выполнил в некотором смысле и обратный эксперимент. В нём раскручивался, а потом быстро останавливался проводящий цилиндр. В момент остановки в образце появлялся электрический ток. Как оно похоже на эксперимент Мандельштама – Папалекси. Вот только электронами это не объяснить. Скорее пьезоэффектом, А тот в свою очередь имеет более тонкую природу, не электростатическую, излучательную.
Резюме.
С элементарными магнитиками проблема. Это домены. Точнее структура
материала. Она при намагничивании изменяется с ростом силы тока в намагничивающей
катушке. В размагниченном полностью образце доменов не наблюдается, а в
намагниченном эта структура выглядит так!!!!
См про домены в http://fatyf.aiq.ru/magnetic-power-lines.htm
В конце.
Мало того наблюдается наклон доменов, получаемый от поля катушки..
С гиромагнитным отношением конфуз получается… вроде как константа.
От вещества то не зависит.
Да и с точкой Кюри ляп. Гироскопики вдруг неожиданно крутиться перестают… как быть с намагниченностью и токами ампера, которые вдруг ни с того, просто от температуры прекращают движение электронов или их прецессию. Поле то создавать не получается. По определению вращающийся вокруг ядра электрон создает поле.
Фатьянов А.В. Апрель 2008 июль 2010 Fatyalink@mail.ru