|
22 § 1.2 Спиновые волны. Наличие сильной корреляции между магнитными моментами атомов в магнитоупорядоченных веществах обуславливает возможность существования в таких системах, кроме однородной прецессии, неоднородных магнитных колебаний обменных спиновых волн. Существование таких волн связано с возрастанием энергии обменного взаимодействия вследствие непараллельное™ соседних элементарных магнитных моментов. Наличие обменного взаимодействия, сильно связывающего между собой элементарные магнитные моменты в магнитоупорядоченных веществах, приводит к тому, что для описания процессов в этих веществах с успехом используется континуальный (макроскопический) подход. Величиной, полностью характеризующей магнитное состояние ферромагнетика, является в этом случае макроскопическая намагниченность М. В соответствии с таким подходом обменная энергия, источником которой является электрическое по своей природе обменное взаимодействие, может быть представлена в виде: гг гт гг 1 л: 1 1 у1 дМ дМ =--мам+-2,2>а» т— Г' 2 2 дх„ 3* (1.2.1) где (Ул однородная, а I) ч неоднородная се часть (<у/)л компоненты неоднородного обменного взаимодействия #). Вычисляя по формуле (1.1.17) эффективное поле обменного взаимодействия, получим з 3 Я2 М Я = Я + Я = АМ + У У------Л ’ и&дхрдх3 (1.2.2) Для изотропного ферромагнетика Л и ц становятся скалярами. Далее нас будет интересовать неоднородная часть обменной энергии, возрастающей при быстром изменении М в пространстве (непараллельное™ соседних моментов). Для изотропной среды: |
§1.2 Спиновые волны. 24 8 Т/ Наличие сильной корреляции между магнитными моментами атомов в магнитоупорядоченных веществах обуславливает возможность существования в таких системах, кроме однородной прецессии, неоднородных магнитных колебаний обменных спиновых волн. Существование таких волн связано с возрастанием энергии обменного взаимодействия вследствие непараллельности соседних элементарных магнитных моментов. Наличие обменного взаимодействия, сильно связывающего между собой элементарные магнитные моменты в магнитоупорядоченных веществах, приводит к тому, что для описания процессов в этих веществах с успехом используется континуальный (макроскопический) подход. Величиной, полностью характеризующей магнитное состояние ферромагнетика, является в этом случае макроскопическая намагниченность М. В соответствии с таким подходом обменная энергия, источником которой является электрическое по своей природе обменное взаимодействие, может быть представлена в виде: -\мш+-ЕХ?,, ^ ^ р=1л=1 дМ дМ дхр дхх ’ (1.28) где С/д однородная, а IIд неоднородная ее часть (д рх компоненты неоднородного обменного взаимодействия д). Вычисляя по формуле (1.17) эффективное поле обменного взаимодействия, получим ___ 33 П„ = ЯА + Н = ЛМ + X Е —рш\3ш\дхрдхя (1.29) Для изотропного ферромагнетика А и ^ становятся скалярами. Далее нас будет интересовать неоднородная часть обменной энергии, возрастающей при быстром изменении М в пространстве (нспараллельности соседних моментов). Для изотропной среды: |