Στη φυσική συμπυκνωμένης ύλης, η μαγνητική ανισοτροπία περιγράφει πώς οι μαγνητικές ιδιότητες ενός αντικειμένου μπορεί να διαφέρουν ανάλογα με την κατεύθυνση. Στην απλούστερη περίπτωση, δεν υπάρχει κάποια προτιμητέα κατεύθυνση για τη μαγνητική ροπή ενός αντικειμένου. Θα ανταποκρίνεται σε ένα εφαρμοσμένο μαγνητικό πεδίο με τον ίδιο τρόπο, ανεξάρτητα από την κατεύθυνση που εφαρμόζεται το πεδίο. Αυτό είναι γνωστό ως μαγνητική ισοτροπία. Αντίθετα, μαγνητικά ανισότροπα υλικά θα είναι πιο εύκολο ή πιο δύσκολο να μαγνητιστούν ανάλογα με τον τρόπο περιστροφής του αντικειμένου.
Για τα περισσότερα μαγνητικά ανισότροπα υλικά, υπάρχουν δύο ευκολότερες κατευθύνσεις για τη μαγνήτιση του υλικού, οι οποίες απέχουν μεταξύ τους 180°. Η γραμμή που είναι παράλληλη με αυτές τις κατευθύνσεις ονομάζεται εύκολος άξονας. Με άλλα λόγια, ο εύκολος άξονας είναι μια, ενεργειακά, ευνοϊκή κατεύθυνση αυθόρμητης μαγνήτισης. Επιπλέον, οι δύο αντίθετες κατευθύνσεις κατά μήκος ενός εύκολου άξονα είναι συνήθως εύκολο να μαγνητιστούν κατά μήκος και η πραγματική κατεύθυνση μαγνήτισης μπορεί να πραγματοποιηθεί εξίσου εύκολα σε οποιαδήποτε κατεύθυνση, κάτι που αποτελεί παράδειγμα "σπασίματος" της αυθόρμητης συμμετρίας.
Η μαγνητική ανισοτροπία είναι απαραίτητη προϋπόθεση για υστέρηση στους σιδηρομαγνήτες: χωρίς αυτήν, ένας σιδηρομαγνήτης είναι υπερπαραμαγνητικός.
Πηγές
Η παρατηρούμενη μαγνητική ανισοτροπία σε ένα αντικείμενο μπορεί να συμβεί για διάφορους λόγους. Αντί για μια μόνο αιτία, η συνολική μαγνητική ανισοτροπία ενός δεδομένου αντικειμένου εξηγείται συχνά από ένα συνδυασμό αυτών των διαφορετικών παραγόντων:
Μαγνητοκρυσταλλική ανισοτροπία
Η ατομική δομή ενός κρυστάλλου εισάγει επιθυμητές κατευθύνσεις για τη μαγνήτιση.
Ανισοτροπία σχήματος
Όταν ένα σωματίδιο δεν είναι απόλυτα σφαιρικό, το πεδίο απομαγνήτισης δεν θα είναι ίσο για όλες τις κατευθύνσεις, δημιουργώντας έναν ή περισσότερους εύκολους άξονες.
Μαγνητοελαστική ανισοτροπία
Η ένταση μπορεί να αλλάξει τη μαγνητική συμπεριφορά, οδηγώντας σε μαγνητική ανισοτροπία.
Η ανισοτροπία της ανταλλαγής
Συμβαίνει όταν αλληλεπιδρούν αντιισιδηρορομαγνητικά και σιδηρομαγνητικά υλικά.
|