Rayleigh-Gesetz (Magnetismus)

Das Rayleigh-Gesetz (benannt nach seinem Entdecker John William Strutt, 3. Baron Rayleigh^[1]) beschreibt die Änderung der Magnetisierung von ferromagnetischem Material bei magnetischen Feldstärken $$ H $$ kleiner als die Koerzitivfeldstärke $H_{c}.$

Ferromagnetische Materialien bestehen aus weissschen Bezirken, welche durch Bloch-Wände voneinander getrennt sind. Wird nun ein kleines magnetisches Feld $$ H $$ an das Material angelegt, so wachsen diese weissschen Bezirke, da die Bloch-Wände sich verschieben. Rayleigh leitete daraus die lineare und quadratische Abhängigkeit der Magnetisierung $$ M $$ von der Feldstärke her:

M=\chi _{0}\cdot H+\alpha _{R}\cdot \mu _{0}\cdot H^{2}

mit

der magnetischen Anfangssuszeptibilität $\chi _{0}$ , welche die anfängliche Magnetisierbarkeit der Materie in dem kleinen Feld $$ H $$ angibt
der Rayleigh-Konstante $\alpha _{R}$ , die die irreversiblen Barkhausensprünge beschreibt
der magnetischen Feldkonstanten $\mu _{0}.$

In analoger Weise kann das Rayleigh-Gesetz auch verwendet werden, um die Änderung der elektrischen Polarisation von ferroelektrischem Material bei kleinen elektrischen Feldern zu beschreiben.^[2]

Referenzen

↑ Lord Rayleigh: On the behaviour of iron and steel under the operation of feeble magnetic forces. In: Phil. Mag. 23. Jahrgang, 1887, S. 225–248, doi:10.1080/14786437108216375.
↑ D. V. Taylor und D. Damajanovic, J. Appl. Phys. 82 (1997) 1973

Literatur

Helmut Kronmüller, Manfred Fähnle: Micromagnetism and the microstructure of ferromagnetic solids. Cambridge University Press, 2003, ISBN 00521331358, S. 148.
Cullity: Introduction to magnetic materials. Addison-Wesley, 1972, S. 342.

Siehe auch

Preisach-Modell
Jiles-Atherton-Modell

[1] Lord Rayleigh: On the behaviour of iron and steel under the operation of feeble magnetic forces. In: Phil. Mag. 23. Jahrgang, 1887, S. 225–248, doi:10.1080/14786437108216375.

[2] D. V. Taylor und D. Damajanovic, J. Appl. Phys. 82 (1997) 1973

[1]

[2]