Большая Советская энциклопедия II

СПИНОВЫЕ ВОЛНЫ

1) в магнитоупорядоченных средах (магнетиках) волны нарушений «спинового порядка». В ферромагнетиках (См. Ферромагнетики), Антиферромагнетиках и Ферритах спины атомов и связанные с ними магнитные моменты в основном состоянии строго упорядочены. Из-за сильного обменного взаимодействия (См. Обменное взаимодействие) между атомами отклонение магнитного момента какого-либо атома от положения равновесия не локализуется, а в виде волны распространяется в среде. С. в. являются элементарным (простейшим) движением магнитных моментов в магнетиках. Существование С. в. было предсказано Ф. Блохом в 1930.
С. в., как всякая волна, характеризуется зависимостью частоты ω от волнового вектораk(законом дисперсии). В сложных магнетиках (кристаллах с несколькими магнитными подрешётками) могут существовать несколько типов С. в.; их закон дисперсии существенно зависит от магнитной структуры тела.
С. в. допускают наглядную классическую интерпретацию: рассмотрим цепочку изNатомов, расстояния между которымиа, в магнитном полеН(см.рис.). Если волновой вектор С. в.k= 0, это означает, что все спины синфазно прецессируют вокруг направления поляН. Частота этой однородной прецессии равна ларморовой частоте ω0. Приk≠ 0 спины совершают неоднородную прецессию: прецессии отдельных спинов (1, 2, 3 и т. д.) не находятся в одной фазе, сдвиг фаз между соседними атомами равенka(см.рис.). Частота ω (k) неоднородной прецессии больше частоты однородной прецессии ω0.Зная силы взаимодействия между спинами, можно рассчитать зависимость ω(k).
В ферромагнетиках для длинных С. в. (ka<< 1) эта зависимость проста:
величина е >> ω0. Частота однородной прецессии ω0определяется анизотропией (См. Анизотропия) кристалла и приложенным к нему магнитным полемН: g — Магнитомеханическое отношение, β — константа анизотропии,М— намагниченность приТ= 0 К. Квантовомеханическое рассмотрение системы взаимодействующих спинов позволяет вычислить законы дисперсии С. в. для различных кристаллических решёток при произвольном соотношении между длиной С. в. и постоянной кристаллической решётки.
С. в. ставят в соответствие квазичастицу (См. Квазичастицы), называемую Магноном. ПриТ= 0 К в магнетиках нет магнонов, с ростом температуры они появляются и число магнонов растет — в ферромагнетиках приблизительно пропорциональноT3/2, а в антиферромагнетиках ≈T3. Рост числа магнонов приводит к уменьшению магнитного порядка. Так, благодаря возрастанию числа С. в. с ростом температуры уменьшается намагниченность ферромагнетика, причём изменение намагниченности
С. в. проявляют себя в тепловых, высокочастотных и др. свойствах магнетиков. При неупругом рассеянии нейтронов магнетиками в последних возбуждаются С. в. Рассеяние нейтронов — один из наиболее результативных методов экспериментального определения законов дисперсии С. в. (см. Нейтронография).
2) С. в. в немагнитных металлах — колебания спиновой плотности электронов проводимости (См. Электрон проводимости), обусловленные обменным взаимодействием между ними. Существование С. в. в немагнитных металлах проявляется в некоторых особенностях электронного парамагнитного резонанса (См. Электронный парамагнитный резонанс) (ЭПР), в частности в селективной прозрачности металлических пластин для электромагнитных волн с частотами, близкими к частоте ЭПР.
Лит.:Ахиезер А. И., Барьяхтар В. Г., Пелетминский С. В., Спиновые волны, М., 1967.
М. И. Каганов.
Прецессия N векторов спинов в линейной цепочке атомов («моментальный снимок»).

  1. спиновые волны—СПИНОВЫЕ ВОЛНЫ в магнитоупорядоченных средах магнетиках волны нарушений спинового порядка. В ферромагнетиках антиферромагнетиках iи ферритах iспины атомов и связанные с н...Большая советская энциклопедия
  2. спиновые волны—возбуждения характерные для магнитоупорядоченных сред ферромагнетиков антиферромагнетиков ферримагнетиков фермижидкости вмагнитном поле в которых нарушение магнитного пор...Большой энциклопедический словарь II
  3. спиновые волны—СПИНОВЫЕ ВОЛНЫ возбуждения характерные для магнитоупорядоченных сред ферромагнетиков антиферромагнетиков ферримагнетиков фермижидкости в магнитном поле в которых нарушен...Большой энциклопедический словарь III
  4. спиновые волны—СПИНОВЫЕ волны возбуждения характерные для магнитоупорядоченных сред ферромагнетиков антиферромагнетиков ферримагнетиков фермижидкости в магнитном поле в которых наруше...Большой Энциклопедический словарь V
  5. спиновые волны—возбуждения характерные для магнитоупорядоченных сред ферромагнетиков антиферромагнетиков ферримагнетиков фермижидкости в магн. поле в крых нарушение магн. порядка не ло...Естествознание. Энциклопедический словарь
  6. спиновые волны—СПИНОВЫЕ ВОЛНЫ возбуждения характерные для магнитоупорядоченных сред ферромагнетиков антиферромагнетиков ферримагнетиков фермижидкости в магнитном поле в которых нарушен...Современный энциклопедический словарь
  7. спиновые волны—волны нарушений спинового порядка в магнитоупорядоченных средах. В ферромагнетиках антиферромагнетиках и ферримагнетиках спины атомов и связанные с ними магн. моменты при...Физическая энциклопедия
  8. спиновые волны—СПИНОВЫЕ ВОЛНЫ возбуждения характерные для магнитоупорядоченных сред ферромагнетиков антиферромагнетиков ферримагнетиков фермижидкости в магнитном поле в которых наруше...Энциклопедический словарь естествознания