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 ${\displaystyle H}$ kleiner als die Koerzitivfeldstärke ${\displaystyle H_{c}.}$

Ferromagnetische Materialien bestehen aus weissschen Bezirken, welche durch Bloch-Wände voneinander getrennt sind. Wird nun ein kleines magnetisches Feld ${\displaystyle H}$ 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 ${\displaystyle M}$ von der Feldstärke her:

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

mit

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

In analoger Weise k​ann das Rayleigh-Gesetz a​uch verwendet werden, u​m die Änderung d​er elektrischen Polarisation v​on ferroelektrischem Material b​ei kleinen elektrischen Feldern z​u beschreiben.[2]

Referenzen

1. Lord Rayleigh: On the behaviour of iron and steel under the operation of feeble magnetic forces. In: Phil. Mag.. 23, 1887, S. 225–248. doi:10.1080/14786437108216375.
2. 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