آليات الاسترخاء عند درجات الحرارة المنخفضة في أنظمة الدقائق المغناطيسية الصغيرة

مقدم أطروحة جامعية

شطناوي، معاذ غازي سلامة

مشرف أطروحة جامعية

الحلو، محمد مصطفى محمد

أعضاء اللجنة

شعير، نور الدين بلقاسم
أبو الجرايش، إبراهيم

الجامعة

جامعة آل البيت

الكلية

كلية العلوم

القسم الأكاديمي

قسم الفيزياء

دولة الجامعة

الأردن

الدرجة العلمية

ماجستير

تاريخ الدرجة العلمية

1999

الملخص العربي

في هذه الرسالة لقد تم بناء نموذج حاسبي للقيام بحسابات المغنطة لنظام جسيمات مغناطيسية مختلفة الحجوم (توزيع لحواجز الطاقة) و ذات محاور مغناطيسية موزعة عشوائيا عند أي درجة حرارة، مجال مغناطيسي و زمن قياس.

كما يقوم النموذج على الأخذ بعين الاعتبار تأثير التفاعلات بين العزوم المغناطيسية و ذلك باستخدام مفهوم متوسط المجال.

لقد استخدم هذا النموذج لحساب منحنيات المغنطة، دراسة أثر توزيع حواجز الطاقة على المغنطة المتبقية و دراسة اعتماد المغنطة المتبقية على الزمن لنظام يحتوي على جسيمات من الكوبالت.

كما استخدم النموذج لدراسة أثر التفاعلات بين العزوم المغناطيسية على هذه الخصائص المغناطيسية للنظام.

لقد دلت نتائج الحسابات التحليلية و العددية للمغنطة المتبقية للنظام بأنه يمكن الحصول على دالة توزيع حواجز الطاقة (F(yc)) من خلال اشتقاق منحنى تغير المغنطة المتبقية مع درجة الحرارة F(yc) a dmrsdT.

كما دلت نتائج دراسة الإثارة الحرارية للنظام على أنه أيضا يمكن الحصول على دالة توزيع حواجز الطاقة من خلال حساب تغير معامل لزوجة المغنطة المتبقية (S(T مع درجة الحرارة و ذلك لكون الكمية S(T)/T ترتبط بشكل مباشر مع دالة توزيع حواجز الطاقة لتلك الحواجز التي تدور فوقها العزوم المغناطيسية عند تلك الدرجة من الحرارة S(T)a f(yc)yc) حيث (yc = TI ، لذلك من خلال هذا الارتباط المباشر لمعامل اللزوجة المغناطيسي مع دالة توزيع حواجز الطاقة فإن (S(T سيكون ثابتا إذا كانت (yc)f تتناسب عكسيا مع حاجز الطاقة الذي تدور من فوقه العزوم المغناطيسية خلال عملية الاسترخاء إن هذه النتيجة تدل على أن ثبات (S(T مع درجة الحرارة عند درجات الحرارة المنخفضة لا يمكن استخدامه كدليل على حدوث الاسترخاء بواسطة النفق الكمي.

مثل هذا السلوك لثبات (S(T عند درجات الحرارة المنخفضة كان يفسر على أنه ناشئ عن حدوث استرخاء للعزم المغناطيسي بواسطة النفق الكمي الجاهري (MQT) لذلك قبل الوصول إلى أية خلاصات حول آلية الاسترخاء من خلال دراسة منحنى تغير (S(T مع درجة الحرارة فإنه يجب معرفة دالة توزيع حواجز الطاقة في النظام.

لقد دلت نتائج الإثارة الحرارية بوجود مجال مغناطيسي مطبق بأن معامل اللزوجة المغناطيسي (S(H عند مجالات أكبر من المجال القسري يأخذ قيما غير الصفر عند درجات الحرارة المنخفضة و أيضا كان هذا السلوك يفسر بأنه ناشئ عن حدوث استرخاء للعزم بواسطة النفق الكمي الجاهري (MQT).

لذلك قبل الوصول إلى مثل هذه الخلاصات فإنه يجب مراعاة تأثير تطبيق مجال مغناطيسي عند دراسة سلوك معامل اللزوجة المغناطيسية في الأنظمة المغناطيسية.

لقد دلت النتائج بصورة عامة بان التفاعلات المغناطيسية بين العزوم لها أثر كبير على كافة الخصائص المغناطيسية و خصوصا على دالة توزيع حواجز الطاقة التي يتغير شكلها كليا لكون التفاعلات تعمل على زيادة أو خفض لحاجز الطاقة الذي يدور فوقه العزم تبعا لنوعها الموجب أو السالب على التوالي.

لذلك فإن التفاعلات بين العزوم قد تبطئ أو تعجل من دوران العزم المغناطيسي، و بالتالي فإن التحليلات السابقة للحصول على دالة حواجز الطاقة ستعطي توزيع حواجز الطاقة الفعال (Effective) و ليس التوزيع الحقيقي.

لقد بينت هذه الدراسة أن ثبات معامل اللزوجة المغناطيسية أو عدم تلاشيه عند درجات الحرارة المنخفضة يمكن تفسيره باستخدام الإثارة الحرارية للعزوم فوق حواجز الطاقة و ليس هناك داع للجوء إلى آلية الاسترخاء بواسطة النفق الكمي دون معرفة دالة توزيع حواجز الطاقة في النظام.

التخصصات الرئيسية

الفيزياء

الموضوعات

• المغناطيسية
• الحرارة

عدد الصفحات

77

قائمة المحتويات

• APA
• MLA
• AMA

لغة النص

العربية

نوع البيانات

رسائل جامعية

رقم السجل

BIM-318664