CAPITOLO III
MAGNETISMO ELEMENTARE

Momenti magnetici

L'ipotesi dei momenti magnetici

I salti di Barkhausen

L'origine fisica dei domini

L'anisotropia magnetocristallina

L'energia di anisotropia

Posti reticolari vacanti o atomi di impurità

I salti di Barkhausen

I cambiamenti di magnetizzazione sono discontinui, sono una serie di piccoli salti di Barkhausen. L'apparecchiatura che dimostra ciò è una disposizione standard per il rilievo delle curve di isteresi con una bobina di magnetizzazione e una bobina di misura che avvolge il campione di materiale magnetico, per esempio una barretta di ferro; se si collega la bobina di misura a un amplificatore con un altoparlante si nota all'aumentare continuo della forza magnetizzante un crepitio dovuto alla tensione indotta nella bobina di misura dalle transizioni discontinue di flusso che avvengono nel campione.

Per renderci conto di questo fenomeno esaminiamo il diagramma energetico della fig. 15 in cui è riportata l'energia potenziale di una parete di Bloch in funzione della sua posizione nel reticolo cristallino; le variazioni di energia derivano da tensioni locali, impurità, difetti reticolari, ecc.
In assenza di campi esterni la posizione della parete sarà quella cui compete un minimo dell'energia, per esempio il punto A. Applicando un campo magnetico, la magnetizzazione risulta reversibile finché la posizione della parete non oltrepassa il punto B (cfr. tratto OA della fig. 14), dopo di che avremo nuove posizioni di equilibrio (A', A", ...) delle pareti, ognuna delle quali corrisponde a un salto Barkhausen ed hanno manifestamente carattere irreversibile (cfr. tratto AB della fig. 14). La rotazione dei domini (cfr. tratto BC della fig. 14) avviene quando il campo applicato non coincide con la direzione preferenziale di magnetizzazione dei domini e richiede una forza molto maggiore dello spostamento di una parete, quindi avviene per ultima nel processo di magnetizzazione.
Questa descrizione qualitativa spiega il fatto che la forza coercitiva aumenta con l'aumentare delle tensioni interne locali ed è in accordo con l'osservazione che leghe contenenti fasi precipitate sono magneticamente dure.