Dispense del corso di Elementi di Fisica della Materia - Skuola.net

3.9. MATERIALI FERROMAGNETICI 51
1. Si parte dallo stato vergine del materiale: tutti i campi all’interno di
esso sono nulli. Esistono infatti delle tecniche per portare a tale stato
un materiale ferromagnetico, vedremo un’esempio nel seguito.
2. Si aumenta il campo H, e corrispondentemente si osserva un aumento
della magnetizzazione decisamente non lineare. La pendenza della
curva (ossia il valore della suscettività differenziale) è molto elevata nei
confronti dei materiali lineari.
3. Oltre un certo valore del campo, detto di saturazione Hs, la magnetizzazione
non cresce più, attestandosi al valore Ms, o almeno cresce
molto lentamente. In tali condizioni essa cresce ulteriormente solo per
effetto della corrente di conduzione che genera il campo H, siccome il
contributo del materiale è saturato.
4. A questo punto si comincia a diminuire il campo H: la magnetizzazione
segue una nuova curva al di sopra della precedente e in particolare si
nota, che, una volta azzerrato il campo, rimane una magnetizzazione
non nulla: essa viene definita magnetizzazione residua. Il materiale
presenta quindi una magnetizzazione permamente anche in assenza di
campo.
5. Per annullare la magnetizzazione bisogna quindi diminuire ulteriormente
il valore del campo, e quindi invertirlo rispetto alla direzione
originaria. Si raggiungerà così tale valore, detto coercitivo.
6. Diminuendo ulteriormente il valore del campo si ripresenta la stessa
condizione di saturazione incontrata precedentemente, ma stavolta
con una magnetizzazione opposta, il fenomeno è quindi completamente
speculare.
7. A tale punto si aumenta di nuovo il campo e la magnetizzazione segue
ancora una nuova curva al di sotto della precedente, con una nuova
magnetizzazione residua opposta alla precedente e un nuovo campo
coercitivo per poi ritornare alla saturazione in direzione positiva. La
curva diventa chiusa e abbiamo così il ciclo di isteresi.
Per le definizioni date precedentemente, è evidente che la curva di isteresi
rappresenta l’equazione di stato magnetica del materiale, ossia una relazione
che lega i valori dei campi all’interno di esso.
Smagnetizzazione. Se si fanno eseguire al materiale cicli di isteresi
sempre più stretti, ossia diminuendo gradualmente i valori dei campi massimi
H, si arriva all’origine, ossia al punto in cui la magnetizzazione è nulla