ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Нелинейные явления из "Физика и химия твердого состояния" Аномалии объяснил Сул (1956 г.). Он показал, что при определенном уровне сигнала СВЧ малые неоднородности намагниченности (всегда присутствующие в феррите) могут значительно увеличиваться, поглощая энергию от источника сигнала. Сул предположил, что неоднородность намагниченности можно представить в виде суперпозиции плоских спиновых волн [14, с. 98], и нашел в первом приближении относительно амплитуды сигнала решение уравнения движения с учетом указанных неоднородностей. При этом выяснилось, что при Сй п = или ОЗсп = /аО) (где (О — частота сигнала, а сп — частота спиновой волны) уравнение движения приводится к уравнению Матье, описывающему параметрическую регенерацию в колебательной системе и хорошо известному в теории колебаний. [c.383] Возбуждение спиновых волн происходит за счет энергии колебаний однородной прецессии. Это приводит к дополнительному затуханию однородной прецессии, проявляющемуся в расширении резонансной кривой. Спиновые волны с частотой (о. = (в/2, как следует из расчетов Сула, имеют при подмагничивающем поле, несколько меньшем резонансного, бесконечно большую длину волны. Этот результат свидетельствует о внутреннем противоречии в теории. Действительно, спин-волновое представление неоднородностей намагниченности является хорошим приближением лишь в области длин волн, много меньших, чем размеры образца [14, Г8]. Когда же длина волны становится соизмеримой с размерами образца, необходимо учитывать влияние его формы на структуру поля колебаний. [c.384] Поэтому в данной части результаты теории Сула носят лишь сугубо качественный характер и не объясняют многих сторон явления дополнительного поглощения, в частности ширины области поглощения, ее структуры и ряда других. Тем не менее работы Сула стимулировали быстрое развитие нового направления в исследовании магнитных кристаллов — нелинейного ферромагнитного резонанса. Широко поставленный эксперимент блестяще подтвердил теорию параметрического возбуждения ферромагнитного кристалла. Были созданы малошумящие параметрические усилители и пр. [19]. [c.384] Кроме параметрических или нестабильных нелинейных процессов, в ферритах возможны стабильные нелинейные процессы. Эти явления, обусловливающие зависимость компонент тензора магнитной восприимчивости от величины осциллирующего поля, широко используют для создания управляемых ферритовых устройств. К ним относятся детектирование, удвоение и преобразование частоты, генерирование и усиление колебаний [18, 19]. [c.384] В заключение следует упомянуть об еще одном нелинейном эффекте — ударных электромагнитных волнах [20]. Этот эффект не связан с резонансными явлениями, однако имеет прямое отношение к линиям передач, содержащим ферриты, сегнетоэлектрики, р—/г-переходы. Связь между индукциями и полями в этих средах в силу зависимости проницаемости и проводимости от величины поля (см. главы V, VI) является нелинейной уже при сравнительно небольших изменениях полей. В связи с этим Б профиле электромагнитных волн, распространяющихся в линиях передачи с заполнителем из нелинейной среды, появляются разрывы, т. 6. возникают ударные электромагнитные волны, аналогичные газо- и гидродинамическим ударным волнам. [c.385] Различают два механизма возникновения ударных волн 1) набег вершины волн (аналогично набегу морской волны на берег) за счет нелинейных проницаемостей среды 2) образование ударной волны за счет диссипации энергии фронта (нелинейная проводимость). [c.385] Ударные электромагнитные волны — часто встречающееся явление, и в связи с широким применением на практике таких материалов, как ферриты, сегнетоэлектрики заслуживают большого внимания. [c.385] Вернуться к основной статье