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Magnetostriktion

Auf dem sog. magnetostriktiven Effekt beruhende kleine Längenänderungen eines ferromagnetischen (Ferromagnetismus) Stabes, wenn dieser ständig ummagnetisiert wird (Magnetismus). Geschieht das in einer von Wechselstrom durchflossenen Spule, treten die Längenänderungen im Rhythmus des Wechselstr. auf und werden zum Anlaß von Schallschwingungen (Schall). Die M. wird zur Erzeugung von Ultraschallschwingungen genutzt, wobei sich max. 300 kHz (Frequenz) erzielen lassen. Festkörperphysik, Joule-Effekt, Effekt, bei dem sich Länge l einer Probe einer ferromagnetischen Substanz beim Magnetisieren durch ein Magnetfeld M ändert, ähnlich der Elektrostriktion. Man unterscheidet Materialien mit positiver und negativer Magnetostriktion, je nachdem, ob sich eine Probe in Feldrichtung verlängert oder verkürzt. Die Grösse der Längenänderung ist abhängig von der Richtung des Magnetfeldes relativ zu den Kristallachsen. Die Ursache des Effekts liegt in der Spin-Bahn-Kopplung. Die Magnetostriktion ist umkehrbar, d.h. beim Anlegen einer Zugspannung an ein Material mit negativer Magnetostriktion wird die Zugrichtung zur schweren Magnetisierungsrichtung (magnetische Anisotropie). In der Technik wird die Magnetostriktion, wie die Eletrostriktion, zur Erzeugung von hochfrequenten mechanischen Schwingungen durch Anlegen von magnetischen Wechselfeldern genutzt.

Magnetostriktion

Magnetostriktion: Abhängigkeit der Magnetostriktion Dl / l von der magnetischen Feldstärke für verschiedene Materialien.

 

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