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磁区について。
hagiwara_mの回答
なるべく平易な説明をしてみます。 磁区は、強磁性体が有限の大きさをもつために生じます。磁区に分かれなければ強磁性体は一つの巨視的な永久磁石です。永久磁石は空間に磁場をつくります。このとき、その永久磁石は自分自身がつくる磁場の中で安定な方向に逆って存在することになりますから、何もないのに比べてエネルギーが高い(不安定な)状態になります。このようなポテンシャルエネルギーを自己エネルギーといいます。そこで、もし何らかの方法でこのエネルギー上昇を避けることができるなら、そのより安定な状態に移ろうとするわけです。この自己エネルギーを解消する方法が、磁区構造をとることなのです。磁区に分かれれば、隣に位置するNS極が打消しあうので、強磁性体外部には磁場がほとんどできません。すなわち、全体で一つの永久磁石として存在するときの自己エネルギーはほとんど解消できるのです。 ただし、このとき、隣接する磁区の境目では、今度はミクロな原子磁石間に働く交換相互作用(なるべく永久磁石的になろうとする効果)のエネルギーが高くなってしまいます。結局、この両者の効果のせめぎ合いの結果として、適当なサイズとパターンの磁区構造が実現することになるのです。
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お礼
わかりやすい説明ありがとうございます。やっと磁区構造の謎が解けました。