ENCYCLOPEDIA OF PHYSICS

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Martha Acker
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1 ENCYCLOPEDIA OF PHYSICS CHIEF EDITOR S. FLOGGE VOLUME XVIII/2 FERROMAGNETISM EDITOR H. P.]. WIJN WITH 195 FIGURES SPRINGER-VERLAG BERLIN HEIDELBERG NEW YORK 1966

2 HANDBUCH DER PHYSIK HERAUSGEGEBEN VON S. FLOGGE BAN 0 XVIII/2 FERROMAGNETISMUS BANDHERAUSGEBER H. P.). WI)N MIT 195 FIGUREN S P RI N G E R -V E R LA G BERLIN HEIDELBERG NEW YORK 1966

3 ISBN-13: e-isbn-13: DOl: / Aile Reehte, insbesondere das der Obersetzung in fremde Spraehen, vorbehalten Ohne ausdriickliehe Genehmigung des Verlages ist es auch nieht gestattet, dieses Buch oder Teile daraus auf photomechanisehem Wege (Photokopie, Mikrokopie) oder auf andere Art zu vervielfiiltigen by Springer-Verlag Berlin' Heidelberg 1966 Softcover reprint of the hardcover 18t edition 1966 Library of Congress Catalog Card Number A Die Wiedergabe von Gebrauchsnamen, HandelsnamenJ Warenbezeichnungen usw. in diesem Werk berechtigt aueh ohne besondere Kennzeichnung nieht zu der Annahme, dab solehe Namen im Sinn der Warenzeiehen- und Markenschutz Gesetzgebung als frei zu betraehten waren und daber von iedermann benutzt werden diirften Titel-Nr. 5798

4 Inhaltsverzeichnis. Spin Waves. By FREDERIC KEFFER, Department of Physics, University of Pittsburgh, Pittsburgh, Pennsylvania (United States of America). (With 73 Figures) A. Thermodynamic properties of ferro magnets. I. The exchange Hamiltonian II. Elementary theory of spin waves 13 III. The method of HOLSTEIN and PRIMAKOFF. 37 IV. Higher-order effects V. Ferromagnetic anisotropy and magnetization 62 VI. Spin waves in a continuous magnetic medium. 79 VII. One and two dimensions and thin films VIII. Dipolar ferromagnetism B. Thermodynamic properties of antiferromagnets and ferrimagnets 95 I. Two-sublattice model II. Spin waves in the two-sublattice model. 103 III. Phase transitions in antiferromagnets 134 IV. Complicated spin arrays C. Magnetic resonance excitation of spin waves and magneto static modes. 168 D. Magnon-magnon and magnon-phonon interactions. 196 E. Ferromagnetic resonance relaxation I. Some special relaxation mechanisms 220 II. Two-magnon processes III. Formal theory of relaxation. 237 IV. Experimental studies in YIG 239 F. Non-linear effects I. Oscillating field transverse to magnetization. 242 II. Oscillating field parallel to magnetization G. Magnon interactions with electrons, neutrons, and nuclei 254 I. Interactions between magnons and conduction electrons 254 II. Interactions between magnons and nuclei III. Interactions of magnons with beams of particles. 261 Acknowledgments Seite General references Appendix: List of frequently-used non-standard symbols Secondary Effects in Ferromagnetism. By W. J. CARR JR., Westinghouse Electrical Corporation Pittsburgh, Pennsylvania (United States of America). (With 44 Figures) 274 I. Introduction II. Development of the thermodynamics III. Anisotropy of an undistorted crystal at constant volume. IV. Other anisotropy energies V. Magnetoelastic coupling VI. Magnetostriction VII. Temperature dependence of anisotropic effects VIII. Pressure effects... IX. Magnetocaloric effect X. Some special topics General references

5 VI Inhaltsverzeichnis. Seite Mikromagnetismus. Von WERNER DORING, I. Institutfurtheoretische Physik, Universitat Hamburg, Hamburg. (Mit 24 Figuren) I. Die Grundgleichungen des Mikromagnetismus a) Die verschiedenen Betrachtungsweisen des Ferromagnetismus. 341 b) Die von der Spinrichtung abhangigen Terme der freien Energie 347 c) Die Differentialgleichungen des Mikromagnetismus. 357 d) Die Variationsprinzipien des Mikromagnetismus. 359 e) Die Steifigkeitskonstante II. Die Spinverteilung in den Wanden. 381 a) Die Bloch-Wand b) Die Wande in dunnen Schichten. 393 III. Die Stabilitatsgrenze einer Magnetisierungsverteilung. 406 Theorie der Magnetisierungskurve kleiner Kristalle. Von ECKART KNELLER, Max- Planck-Institut fur Metallforschung, Stuttgart. (Mit 54 Figuren) 438 A. Einfiihrung B. Anisotropie und Magnetisierungsprozesse. 441 I. Anisotropie a) Lokale Volumeneffekte 441 b) Oberflachenanisotropie. 442 c) Austauschanisotropie. 443 d) Magnetostatische Effekte 451 II. Magnetisierungsprozesse 453 a) Einzelteilchen b) Teilchengruppen C. KIitische Teilchenabmessungen 459 I. Kritische Teilchenabmessungen fur Eindomanenverhalten. 460 II. Thermische Schwankungen III. TeilchengroBenabhangigkeit von Koerzitivkraft und Remanenz 467 D. Superparamagnetismus. 475 I. Theorie II. Anwendungen E. Magnetisierungskurve bei Abwesenheit thermischer Schwankungen 491 I. Homogene Rotation. 491 II. Inhomogene Rotation III. Drehmomentkurven IV. Hystereseverlust V. Remanenz und Remanenzkurven 507 VI. Schmelz- und Erstarrungskurven 512 VII. Mischung von Teilchen mit unterschiedlichen geometrischen Eigenschaften 517 a) Berechnung magnetischer Eigenschaften bei vorgegebener Verteilungsfunktion tpx(x) b) Bestimmung von tpx (x) aus g (H) 521 VIII. Magnetostatische Wechselwirkungen 523 a) Einfache Modelle b) Teilchen-Paar-Modell c) Theorie der anhysteretischen Suszeptibilitat und der Remanenzkurven 533 d) Vergleich mit experimentellen Ergebnissen. 538 Literatur.. Sachverzeichnis (Deutsch-Englisch). SUbject Index (English-German)

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