Numéro
J. Phys. Radium
Volume 5, Numéro 11, novembre 1944
Page(s) 241 - 251
DOI https://doi.org/10.1051/jphysrad:01944005011024100
J. Phys. Radium 5, 241-251 (1944)
DOI: 10.1051/jphysrad:01944005011024100

Les lois de l'aimantation et de la subdivision en domaines élémentaires d'un monocristal de fer

Louis Néel


Résumé
1re PARTIE. - Elle est consacrée à l'étude des lois d'aimantation d'un monocristal de fer, pur et non déformé, en supposant, à titre d'hypothèse fondamentale, qu'il n'y a pas de charges magnétiques intérieures. Après avoir partagé les domaines élémentaires, au sens de Weiss, en phases correspondant chacune à une direction bien déterminée de l'aimantation spontanée, on montré, qu'en général, la courbe d'aimantation d'un monocristal de fer se compose de quatre parties successives correspondant chacune à un mode d'aimantation différent. Ces quatre modes, I, II, III et IV, correspondent respectivement à 6, 3, 2 et 1 phases en équilibre. Dans le mode I, la substance est magnétiquement isotrope, le champ intérieur est nul et l'aimantation ne dépend que de la forme géométrique. Dans le mode II, le champ intérieur est toujours orienté suivant un axe ternaire et les aimantations spontanées des trois phases sont également inclinées sur lui. On trouve, de même, des conditions simples auxquelles satisfont les directions du champ intérieur et des aimantations spontanées des deux phases du mode III. On étudie ensuite, en détail, les exemples les plus importants au point de vue expérimental. On établit, pour la première fois et l'on compare aux résultats expérimentaux de Kaya et de Sizoo, les lois d'aimantation, selon le mode II, de barreaux minces, orientés d'une manière quelconque, et, selon le mode III, de barreaux dont le grand axe est à peu près perpendiculaire à un axe quaternaire du cristal. On établit également, pour la première fois, les lois d'aimantation selon les modes I, III et IV de disques taillés dans l'un des plans de base du cube et on les compare aux résultats de Webster et de Honda. Les deux dernières parties sont consacrées à l'étude de la forme et des dimensions des domaines élémentaires qui ont pu être précisées ici pour la première fois. 2e PARTIE. - On y montre que les domaines élémentaires ont la forme de feuillets plans, empilés les uns sur les autres, dont le plan est perpendiculaire à un axe ternaire dans le mode II et à un axe binaire dans le mode III. On interprète ainsi les résultats expérimentaux de Sixtus et de Kaya, relatifs à l'orientation des lignes de poudres (diagrammes de Bitter). 3e PARTIE. - On y établit la théorie de la structure secondaire superficielle (notion des domaines de fermeture) des domaines élémentaires et on l'utilise pour calculer l'épaisseur des domaines en feuillets qui constituent la structure principale. On étudie, dans un cas simple, les variations de l'équidistance des lignes de poudres en fonction du champ appliqué et l'on donne ainsi l'interprétation quantitative des résultats expérimentaux de Sixtus et de Kaya.

PACS
7560E - Magnetization curves, hysteresis, Barkhausen and related effects.
7550B - Fe and its alloys.

Key words
Iron -- Monocrystals -- Magnetization