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Suszeptibilitätsellipsoid

Festkörperphysik, Ellipsoid zur graphischen Bestimmung der magnetischen Suszeptibilität c in anisotropen Materialien (Anisotropie, magnetische Anisotropie) sowie analog der elektrischen Suszeptibilität. Die Suszeptibilität ist kein Skalar, sondern ein Tensor, so dass der Magnetisierungsvektor M = m0cH (m0: absolute Permeabilität) nichtlinear vom magnetischen Feldvektor H abhängt, d.h. die Magnetisierbarkeit durch die Richtungswinkel a, b, g von H bezüglich der Kristallachsen bestimmt ist. Man definiert deshalb auch die skalare Suszeptibilität c(a, b, g) mit Hilfe der Komponente Suszeptibilitätsellipsoid (H = |H|) von M in Richtung von H durch MH = m0 c(a, b, g) H. Wählt man das Hauptachsensystem als Koordinatensystem (Hauptachsentransformation), erhält man die Beziehung

Suszeptibilitätsellipsoid

die ein Ellipsoid mit den Hauptachsen Suszeptibilitätsellipsoid, Suszeptibilitätsellipsoid und Suszeptibilitätsellipsoid beschreibt. c(a, b, g) ergibt sich aus dem Radius Suszeptibilitätsellipsoid, der in Richtung des Magnetfeldes H liegt (siehe Abb.). Der Magnetisierungsvektor M weist in Richtung des Nomalenvektors des Ellipsoids und hat den Betrag

Suszeptibilitätsellipsoid

wobei h den Abstand der Tangentialebene zum Mittelpunkt bezeichnet.

Suszeptibilitätsellipsoid

Suszeptibilitätsellipsoid: Schnitt durch ein Suszeptibilitätsellipsoid in der H-M-Ebene für ein magnetisch anisotropes System.

 

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