Главная
Прежде чем перейти к описанию процессов магнитной звукозаписи и воспроизведения, необходимо вспомнить некоторые определения и явления, относящиеся к основам теории магнитного поля.
4.4.2. О физике магнитной записи
Напряженность магнитного поля традиционно обозначается латинской буквой Н. Если в этом поле разместить магнитовосприимчи-вый материал, то он намагничивается, т. е. в нем возникает магнитная индукция. Величина намагниченности материала обозначается латинской буквой I, а магнитное поле, создаваемое им, оценивается по потоку магнитной индукции Ф. В действующей системе единиц измерений СИ за единицу магнитного потока принимается 1 вебер (Вб). Однако чаще пользуются производными этой единицы: нВб (нановебер) = Ш9 Вб и пВб (пиковебер) = Ю12 Вб. Поле магнитной индукции пропорционально полю магнитной напряженности. Коэффициент пропорциональности ц., называемый магнитной проницаемостью, различен для разных веществ, поэтому при одной и той же напряженности магнитного поля его индукция в разных средах будет разной.
По магнитным свойствам все материалы физика делит на три группы: парамагнитные, диамагнитные и ферримагнитные. Парамагнитные материалы практически не восприимчивы к магнитному полю, их магнитная проницаемость близка к единице и почти не отличается от магнитной проницаемости вакуума. Парамагнетики реагируют на магнитное поле, но относительно слабо. Однако главное в том, что при снятии поля магнитная индукция в них исчезает, что делает парамагнетики попросту бесполезными для магнитной записи.
Магнитная проницаемость диамагнетиков меньше единицы и магнитное поле буквально выталкивает их. Они применяются в машитньгх головках, где эффективно содействуют формированию поля рассеяния. Без диэлектрической прокладки поле в рабочем зазоре почти не выходит наружу.
Ферримагнетики — вещества, в которых атомные носители магнетизма обладают собственным магнитным моментом, т. е. представляют собой малые магниты. Для таких материалов энергетически выгодной может оказаться дальняя упорядоченность, когда в достаточно большой (в сравнении с атомными расстояниями) области моменты атомных но-
10
МЕЕРЗОН Б. Я. АКУСТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ЗВУКОРЕЖИССУРЫ
сителей магнетизма выстраиваются в одном направлении. Такая среда (ниже некоторой критической температуры, называемой точкой Кюри) распадается на домены — области, где магнитные моменты элементов ориентированы одинаково.
Собственные магнитные моменты доменов, при этом, могут быть ориентированы случайно и конечная намагниченность — оказаться нулевой. Однако внешнее магнитное поле, с напряженностью выше некоторой пороговой, способно выстроить магнитные моменты доменов преимущественно в одном направлении. В последней фразе есть некоторые оговорки, касающиеся существенно важных моментов. Если внешнее магнитное поле переключает магнитные моменты доменов разом в одном направлении — это хорошо, но для цифровой записи. А вот в средах, в которых ориентирующее действие магнитного поля сказывается «преимущественно», т. е. в определенных границах напряженность магнитного поля и поля магнитной индукции оказываются пропорциональными, обеспечивается подобие — как раз то, что надо для аналоговой записи. К сказанному следует добавить, что ферримагнетики при температурах ниже точки Кюри обладают «памятью» и способны сохранять остаточную намагниченность достаточно долго — десяток и более лет практически без изменений! А это то, что нужно для записи и долговременного хранения. При этом магнитное состояние вещества обратимо: вновь воздействуя магнитным полем, его можно видоизменить любым нужным образом, т. е. переписать информацию.
/