Magnētisku stīgu dinamika ārējā mainīgā magnētiskā laukā

Abstract

Darbā tiek aplūkotas elastīgas feromagnētiskas un superparamagnētiskas stīgas ar brīviem un fiksētiem galiem, kas pārvietojas ārēja magnētiskā lauka ietekmē. Izveidots trīsdimensionāls matemātiskais modelis to aprakstam, realizēta atbilstošā programmatūra un veikti skaitliski aprēķini MATLAB vidē. Darbā parādīts, ka literatūrā aprakstītās cilpas, ko veido feromagnētiskas stīgas ar brīviem galiem, trijās dimensijās nav stabilas. Tāpat atrasti jauni efekti feromagnētiskām stīgām ar fiksētu galu, veikts salīdzinājums ar superparamagnētiskiem analogiem un, kur iespējams, iegūtie rezultāti salīdzināti ar eksperimentāliem datiem.

This work details the development of a three dimensional model for the description of flexible ferromagnetic and superparamagnetic filaments with both free and fixed ends under the action of a time varying magnetic field. The necessary software is developed and numerical calculations are carried out within the MATLAB numerical computing environment. It is shown that the loops formed by ferromagnetic filaments with free ends are unstable in three dimensions. Novel results are found for ferromagnetic filaments with a fixed end and a comparison with superparamagnetic analogues is constructed. Where possible, the results obtained are compared with available experimental data.