bonjour
je voudrai savoir quels types de matériaux peuvent présenter une aimantation naturelle, (sans qu'il soit question d'effet mémoire). Par exemple les matériaux qui répondent au modèle d'ising: les moments magnétiques des atomes s'orientent selon la majorité de leur voisins.
merci d'avance
Salut,Envoyé par eregion
d'après mes quelques souvenirs de magnétisme, les matériaux possèdant une aimantation sans qu'aucun champ magnétisant soit apliqué sur eux sont les matériaux ferromagnétiques, mais cependant, je ne sais pas si on peut enlever la question d'effet mémoire. D'après mes vagues souvenirs, les matériaux ferromagnétiques possèdent des domaines (domaine de Weyl me semble t'il) dans lesquels tout les moments magnétiques sont dirigés dans le même sens. En l'absence d'une première aimantation , les différents domaines ne seront pas tous aimanter dans la même direction, et l'aimantation totale sera nulle (les différents domaines se compensant entre eux), il faut donc que le matériau ait été primitivement aimenté pour que tout ses domaines soient dans la même direction, mais mes souvenirs sont trop vagues pour que je puisse te le confirmer. Peut être que des matériaux parfaitement purs ne possèdent pas ces domaines, je ne sais pas...
Domaine de Weiss plutôt.
rebonjour
merci de ta réponse.
oui j'avais en effet pensé aux ferromagnétiques. Mais le modèle d'ising traite justement de la mise en place d'une aimantation spontanée, c'est à dire qui n'est pas forcément lié à un effet mémoire (ou alors je n'ai rien compris). Et donc je me demandais justement à quel types de matériaux ce modèle était applicable.
Pour plus de précision sur ce modèle je me permet de relancer une conversation que je viens de découvrir, lancé en descenbre sur ce sujet par eredwen, qui expliquait bien le principe du modèle.
j'invite donc ceux que ça interesse à lire cette conversation.
cordialement
Bonjour.
La "magnétite" est connue depuis l'antiquité. Elle est magnétisée naturellement et son aimantation est supérieure au champ magnétique terrestre. Donc il ne s'agit pas d'un effet de mémoire. Elle n'est par ferromagnétique mais ferrimagnétique.
Au revoir.
merci beaucoup
il y a donc bien possibilité d'une aimantation spontanée. je ne connaissait pas les ferrimagnétiques, seulement les ferromagnétiques. Le modèle d'ising traite pourtant dans son application aux phénomènes d'aimantation d'une uniformité des atomes et d'un niveau local d'énergie plus bas losque les spin des atomes sont dans le meme sens plutot que dans le sens opposé. est-ce que ce modèle fait en quelque sorte une moyenne d'un champs magnétique local résultant (comme pour les magnétites) ou est-ce qu'il correspont vraiment à un métal précis qui possède ces propriétés?
cordialement
Re.
Je ne sais pas si cela peut vous aider, mas les matériaux ferromagnétiques comme le fer, pressentent des "domaines" spontanément magnétisés, même si globalement le morceau de fer n'est pas aimanté. La raison est que les domaines sont magnétisés dans des directions au hasard. Quand on applique un champ externe on fait grandir les domaines magnétisés dans la bonne direction au dépends de ceux dans les mauvaises orientations. Mais peut-être que localement, au niveau de chaque domaine, le modèle d'Ising s'applique (je ne suis pas spécialiste).
P.S. C'est la magnétite qui a donné son nom au magnétisme.
Au revoir.
merci c'est exactement ce que je voulais savoir.
En effet dans une simulation du modèle d'ising par un automate cellulaire on observe bien ces zones magnétisées au hasard. Ces zones peuvent meme, selon ce modèle, évoluer: la température agis comme un facteur entropique et fait varier le spin des atomes avec une certaine probabilité. Ainsi ces zones ne sont pas stabilisés et continues d'évoluler jusqu'à ce que l'une l'emporte sur l'autre (par exemple l'orientation + l'emporte sur l'orientation-). si la température est trop élevée, la probabilité de modification du spin d'un atome indépendement de son voisinage est tellement importante qu'on observe plus ces zones. Donc d'après le modèle d'ising le métal devrait finir par s'aimanter.
Est-ce bien ce que l'on observe dans la réalité, à long terme, avec une temperature relativement élevé mais bien en dessous de la température de Curie pour ce type de matériaux?
encore merci, au revoir
Dans le cas de matériaux polycristallins comme un morceau de fer, les domaines restent stables à moins de leur faire des méchancetés. Ces méchancetés peuvent être très gentilles. J'ai vu et reproduit la manip de magnétiser une barre de fer doux an l'alignant avec le champ terrestre et en la frappant avec un trousseau de clés. Le domaines ont peut-être immobilisés par les dislocations et autres défauts dans le réseau et il ne bougent pas tous seuls.. Par contre, à ma connaissance, les monocristaux de fer forment un seul domaine.
Au revoir.
je comprend mieux maintenant: donc un ferromagnétique ne s'aimante pas totalement en général (s'il est et a été seulement soumis au champ magnétique terrestre) uniquement à cause des défauts du cristal.
a t'on déja essayé d'isoler un monocristal ferromagnétique du champ magnétique terrestre (si c'est possible), pour observer son aimantation?
merci beaucoup
bonsoir
Bonjour.
On peut créer facilement une zone sans champ magnétique en compensant celui de la terre avec des bobines. Je suis sur que des manips on été faites avec des monocristaux. Le problème est plutôt celui de mesurer le champ dans le cristal. Anciennement les méthodes de mesure étaient très limitées. Mais actuellement, avec l'effet Hall et surtout avec les méthodes utilisées dans les disques durs (magnétorésistance géante) cela doit être plus facile. Ceci dit, ce n'est pas ma spécialité et je ne suis pas au courant.
Par contre je peux vous donner une précision sur la magnétisation d'un morceau de fer, quand les "bons" domaines gagnent sur les "mauvais" en réponse à l'augmentation d'un champ extérieur. Les transitions ne se font pas d'une manière continue mais par des petits à-coups. Si l'on place une bobine autour, on peut capter ces variations brusques et les entendre à travers un haut-parleur. C'est l'effet Barkhausen.
Au revoir.
et bien merci pour toutes ces réponses LPFR, elles m'auront appris beaucoup de choses sur les phénomènes de magnétisation et sur les propriétés des ferromagnétiques.
au revoir
