Magnetic anisotropy
ಮಂದಗೊಳಿಸಿದ ದ್ರವ್ಯ ಭೌತಶಾಸ್ತ್ರದಲ್ಲಿ, ಮ್ಯಾಗ್ನೆಟಿಕ್ ಅನಿಸೊಟ್ರೊಪಿ ಒಂದು ವಸ್ತುವಿನ ಕಾಂತೀಯ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳು ದಿಕ್ಕನ್ನು ಅವಲಂಬಿಸಿ ಹೇಗೆ ಭಿನ್ನವಾಗಿರಬಹುದು ಎಂಬುದನ್ನು ವಿವರಿಸುತ್ತದೆ. ಸರಳವಾದ ಸಂದರ್ಭದಲ್ಲಿ, ವಸ್ತುವಿನ ಕಾಂತೀಯ ಕ್ಷಣಕ್ಕೆ ಯಾವುದೇ ಆದ್ಯತೆಯ ದಿಕ್ಕು ಇರುವುದಿಲ್ಲ. ಕ್ಷೇತ್ರವನ್ನು ಯಾವ ದಿಕ್ಕಿನಲ್ಲಿ ಅನ್ವಯಿಸಲಾಗಿದೆಯೆಂಬುದನ್ನು ಲೆಕ್ಕಿಸದೆ ಇದು ಅನ್ವಯಿಕ ಕಾಂತೀಯ ಕ್ಷೇತ್ರಕ್ಕೂ ಅದೇ ರೀತಿಯಲ್ಲಿ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯಿಸುತ್ತದೆ. ಇದನ್ನು ಮ್ಯಾಗ್ನೆಟಿಕ್ ಐಸೊಟ್ರೊಪಿ ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ. ಇದಕ್ಕೆ ವಿರುದ್ಧವಾಗಿ, ವಸ್ತುವನ್ನು ಯಾವ ರೀತಿಯಲ್ಲಿ ತಿರುಗಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ ಎಂಬುದರ ಆಧಾರದ ಮೇಲೆ ಆಯಸ್ಕಾಂತೀಯವಾಗಿ ಅನಿಸೊಟ್ರೊಪಿಕ್ ವಸ್ತುಗಳನ್ನು ಆಯಸ್ಕಾಂತಗೊಳಿಸುವುದು ಸುಲಭ ಅಥವಾ ಕಷ್ಟವಾಗುತ್ತದೆ. ಹೆಚ್ಚಿನ ಆಯಸ್ಕಾಂತೀಯ ಅನಿಸೊಟ್ರೊಪಿಕ್ ವಸ್ತುಗಳಿಗೆ, ವಸ್ತುವನ್ನು ಕಾಂತೀಕರಿಸಲು ಎರಡು ಸುಲಭವಾದ ದಿಕ್ಕುಗಳಿವೆ, ಅವು 180° ತಿರುಗುವಿಕೆಯ ಅಂತರದಲ್ಲಿರುತ್ತವೆ. ಈ ದಿಕ್ಕುಗಳಿಗೆ ಸಮಾನಾಂತರವಾಗಿರುವ ರೇಖೆಯನ್ನು ಸುಲಭ ಅಕ್ಷ ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ. ಬೇರೆ ರೀತಿಯಲ್ಲಿ ಹೇಳುವುದಾದರೆ, ಸುಲಭ ಅಕ್ಷವು ಸ್ವಯಂಪ್ರೇರಿತ ಕಾಂತೀಕರಣದ ಶಕ್ತಿಯುತವಾಗಿ ಅನುಕೂಲಕರವಾದ ದಿಕ್ಕಾಗಿದೆ. ಸುಲಭವಾದ ಅಕ್ಷದ ಉದ್ದಕ್ಕೂ ಎರಡು ವಿರುದ್ಧ ದಿಕ್ಕುಗಳು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಮ್ಯಾಗ್ನೆಟೈಸ್ ಮಾಡಲು ಸುಲಭವಾಗಿರುವುದರಿಂದ, ಮ್ಯಾಗ್ನೆಟೈಸೇಶನ್ನ ನಿಜವಾದ ದಿಕ್ಕಿನಲ್ಲಿ ಎರಡೂ ದಿಕ್ಕುಗಳಲ್ಲಿ ಸುಲಭವಾಗಿ ನೆಲೆಗೊಳ್ಳಬಹುದು, ಇದು ಸ್ವಯಂಪ್ರೇರಿತ ಸಮ್ಮಿತಿ ಒಡೆಯುವಿಕೆಗೆ ಒಂದು ಉದಾಹರಣೆಯಾಗಿದೆ. ಮ್ಯಾಗ್ನೆಟಿಕ್ ಅನಿಸೊಟ್ರೊಪಿಯು ಫೆರೊಮ್ಯಾಗ್ನೆಟ್ಗಳಲ್ಲಿನ ಹಿಸ್ಟರೆಸಿಸ್ಗೆ ಪೂರ್ವಾಪೇಕ್ಷಿತವಾಗಿದೆಃ ಇದು ಇಲ್ಲದೆ, ಫೆರೊಮ್ಯಾಗ್ನೆಟ್ ಸೂಪರ್ಪ್ಯಾರಮ್ಯಾಗ್ನೆಟಿಕ್ ಆಗಿದೆ. ಒಂದು ವಸ್ತುವಿನಲ್ಲಿ ಕಂಡುಬರುವ ಮ್ಯಾಗ್ನೆಟಿಕ್ ಅನಿಸೊಟ್ರೊಪಿ ಹಲವಾರು ವಿಭಿನ್ನ ಕಾರಣಗಳಿಗಾಗಿ ಸಂಭವಿಸಬಹುದು. ಒಂದೇ ಕಾರಣವನ್ನು ಹೊಂದುವ ಬದಲು, ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ವಸ್ತುವಿನ ಒಟ್ಟಾರೆ ಮ್ಯಾಗ್ನೆಟಿಕ್ ಅನಿಸೊಟ್ರೊಪಿಯನ್ನು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಈ ವಿಭಿನ್ನ ಅಂಶಗಳ ಸಂಯೋಜನೆಯಿಂದ ವಿವರಿಸಲಾಗುತ್ತದೆಃ ಮ್ಯಾಗ್ನೆಟೋಕ್ರಿಸ್ಟಲೈನ್ ಅನಿಸೊಟ್ರೊಪಿ ಸ್ಫಟಿಕದ ಪರಮಾಣು ರಚನೆಯು ಕಾಂತೀಕರಣಕ್ಕೆ ಆದ್ಯತೆಯ ನಿರ್ದೇಶನಗಳನ್ನು ಪರಿಚಯಿಸುತ್ತದೆ. ಆಕಾರ ಅನಿಸೋಟ್ರೋಪಿ ಒಂದು ಕಣವು ಸಂಪೂರ್ಣವಾಗಿ ಗೋಳಾಕಾರವಾಗಿರದಿದ್ದಾಗ, ಡಿಮ್ಯಾಗ್ನೆಟೈಸಿಂಗ್ ಕ್ಷೇತ್ರವು ಎಲ್ಲಾ ದಿಕ್ಕುಗಳಿಗೆ ಸಮಾನವಾಗಿರುವುದಿಲ್ಲ, ಇದು ಒಂದು ಅಥವಾ ಹೆಚ್ಚಿನ ಸುಲಭ ಅಕ್ಷಗಳನ್ನು ಸೃಷ್ಟಿಸುತ್ತದೆ. ಮ್ಯಾಗ್ನೆಟೊಇಲಾಸ್ಟಿಕ್ ಅನಿಸೊಟ್ರೊಪಿ ಒತ್ತಡವು ಕಾಂತೀಯ ನಡವಳಿಕೆಯನ್ನು ಬದಲಾಯಿಸಬಹುದು, ಇದು ಕಾಂತೀಯ ಅನಿಸೊಟ್ರೊಪಿಗೆ ಕಾರಣವಾಗುತ್ತದೆ. ಆಂಟಿಫೆರೊಮ್ಯಾಗ್ನೆಟಿಕ್ ಮತ್ತು ಫೆರೊಮ್ಯಾಗ್ನೆಟಿಕ್ ವಸ್ತುಗಳು ಪರಸ್ಪರ ಸಂವಹನ ನಡೆಸಿದಾಗ ಎಕ್ಸ್ಚೇಂಜ್ ಅನಿಸೊಟ್ರೊಪಿ ಸಂಭವಿಸುತ್ತದೆ. ಆಣ್ವಿಕ ಮಟ್ಟದಲ್ಲಿ ಬೆಂಜೀನ್ ರಿಂಗ್ (ಎ), ಆಲ್ಕೀನ್ (ಬಿ), ಕಾರ್ಬೊನಿಲ್ (ಸಿ), ಆಲ್ಕೀನ್ (ಡಿ) ಮತ್ತು ಹೆಚ್ಚು ಸಂಕೀರ್ಣವಾದ ಅಣುವಿನ (ಇ) ಮ್ಯಾಗ್ನೆಟಿಕ್ ಅನಿಸೊಟ್ರೊಪಿಯನ್ನು ಚಿತ್ರದಲ್ಲಿ ತೋರಿಸಲಾಗಿದೆ. ಈ ಅಪರ್ಯಾಪ್ತ ಕ್ರಿಯಾತ್ಮಕ ಗುಂಪುಗಳಲ್ಲಿ ಪ್ರತಿಯೊಂದೂ (ಎ-ಡಿ) ಒಂದು ಸಣ್ಣ ಕಾಂತೀಯ ಕ್ಷೇತ್ರವನ್ನು ಸೃಷ್ಟಿಸುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಆದ್ದರಿಂದ ಕೆಲವು ಸ್ಥಳೀಯ ಅನಿಸೋಟ್ರೋಪಿಕ್ ಪ್ರದೇಶಗಳು (ಕೋನ್ಗಳಾಗಿ ತೋರಿಸಲಾಗಿದೆ) ಇದರಲ್ಲಿ ರಕ್ಷಾಕವಚದ ಪರಿಣಾಮಗಳು ಮತ್ತು ರಾಸಾಯನಿಕ ಬದಲಾವಣೆಗಳು ಅಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿವೆ. ಅಜೊ ಗುಂಪುಗಳ ಫೋಟೋಐಸೋಮೆರೈಸೇಶನ್ ಸ್ಥಿತಿಯನ್ನು ಅವಲಂಬಿಸಿ ಗೊತ್ತುಪಡಿಸಿದ ಪ್ರೋಟಾನ್ (H) ವಿವಿಧ ರಾಸಾಯನಿಕ ವರ್ಗಾವಣೆಗಳಲ್ಲಿ ಕಾಣಿಸಿಕೊಳ್ಳಬಹುದು ಎಂದು ಬಿಸಾಜೊ ಸಂಯುಕ್ತವು (E) ತೋರಿಸುತ್ತದೆ. ಟ್ರಾನ್ಸ್ ಐಸೋಮರ್ ಪ್ರೋಟಾನ್ ಅನ್ನು ಬೆಂಜೀನ್ ಉಂಗುರದ ಕೋನ್ ನಿಂದ ದೂರದಲ್ಲಿ ಹಿಡಿದಿಟ್ಟುಕೊಳ್ಳುತ್ತದೆ ಆದ್ದರಿಂದ ಮ್ಯಾಗ್ನೆಟಿಕ್ ಅನಿಸೊಟ್ರೊಪಿ ಇರುವುದಿಲ್ಲ. ಸಿಸ್ ರೂಪವು ಕೋನ್ ಸಮೀಪದಲ್ಲಿ ಪ್ರೋಟಾನ್ ಅನ್ನು ಹಿಡಿದಿಟ್ಟುಕೊಂಡಿದ್ದರೆ, ಅದನ್ನು ರಕ್ಷಿಸುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಅದರ ರಾಸಾಯನಿಕ ಬದಲಾವಣೆಯನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡುತ್ತದೆ. ಈ ವಿದ್ಯಮಾನವು ಈ ಹಿಂದೆ ಅಸ್ತಿತ್ವದಲ್ಲಿದ್ದವುಗಳ ಜೊತೆಗೆ (ನೀಲಿ ಬಣ್ಣದಲ್ಲಿ ತೋರಿಸಲಾಗಿದೆ) ಅಸ್ತಿತ್ವಕ್ಕೆ ಬರುವ ಹೊಸ ಪರಮಾಣು ಓವರ್ಹೌಸರ್ ಪರಿಣಾಮ (ಎನ್. ಓ. ಇ.) ಪರಸ್ಪರ ಕ್ರಿಯೆಗಳನ್ನು (ಕೆಂಪು ಬಣ್ಣದಲ್ಲಿ ತೋರಿಸಲಾಗಿದೆ) ಸಕ್ರಿಯಗೊಳಿಸುತ್ತದೆ. ಏಕ-ಡೊಮೇನ್ ಮ್ಯಾಗ್ನೆಟ್ ಫೆರೋಮ್ಯಾಗ್ನೆಟ್ ಕಟ್ಟುನಿಟ್ಟಾದ ಅರ್ಥದಲ್ಲಿ ಏಕ-ಡೊಮೇನ್ ಎಂದು ಭಾವಿಸೋಣಃ ಕಾಂತೀಕರಣವು ಏಕರೂಪವಾಗಿರುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಒಗ್ಗಟ್ಟಿನಿಂದ ತಿರುಗುತ್ತದೆ. ಕಾಂತೀಯ ಕ್ಷಣವು ಮತ್ತು ಕಣದ ಪರಿಮಾಣವು ಆಗಿದ್ದರೆ, ಕಾಂತೀಕರಣವು, ಸ್ಯಾಚುರೇಶನ್ ಕಾಂತೀಕರಣ ಎಲ್ಲಿದೆ ಮತ್ತು ದಿಕ್ಕಿನ ಕೊಸೈನ್ಗಳು (ಯುನಿಟ್ ವೆಕ್ಟರ್ನ ಘಟಕಗಳು) ಆಗಿವೆ. ಮ್ಯಾಗ್ನೆಟಿಕ್ ಅನಿಸೊಟ್ರೊಪಿಗೆ ಸಂಬಂಧಿಸಿದ ಶಕ್ತಿಯು ದಿಕ್ಕಿನ ಕೊಸೈನ್ಗಳ ಮೇಲೆ ವಿವಿಧ ರೀತಿಯಲ್ಲಿ ಅವಲಂಬಿತವಾಗಿರುತ್ತದೆ, ಅವುಗಳಲ್ಲಿ ಅತ್ಯಂತ ಸಾಮಾನ್ಯವಾದವುಗಳನ್ನು ಕೆಳಗೆ ಚರ್ಚಿಸಲಾಗಿದೆ. ಏಕ ಅಕ್ಷೀಯ ಅನಿಸೊಟ್ರೊಪಿ ಹೊಂದಿರುವ ಒಂದು ಕಾಂತೀಯ ಕಣವು ಒಂದು ಸುಲಭ ಅಕ್ಷವನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತದೆ. ಸುಲಭ ಅಕ್ಷವು ದಿಕ್ಕಿನಲ್ಲಿದ್ದರೆ, ಅನಿಸೊಟ್ರೊಪಿ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಒಂದು ರೂಪವಾಗಿ ವ್ಯಕ್ತಪಡಿಸಬಹುದುಃ ಪರಿಮಾಣ, ಅನಿಸೊಟ್ರೊಪಿ ಸ್ಥಿರಾಂಕ ಮತ್ತು ಸುಲಭ ಅಕ್ಷ ಮತ್ತು ಕಣದ ಕಾಂತೀಕರಣದ ನಡುವಿನ ಕೋನ ಎಲ್ಲಿದೆ. ಆಕಾರ ಅನಿಸೊಟ್ರೊಪಿಯನ್ನು ಸ್ಪಷ್ಟವಾಗಿ ಪರಿಗಣಿಸಿದಾಗ, ಅದರ ಬದಲಿಗೆ ಅನಿಸೊಟ್ರೊಪಿ ಸ್ಥಿರಾಂಕವನ್ನು ಸೂಚಿಸಲು ಚಿಹ್ನೆಯನ್ನು ಹೆಚ್ಚಾಗಿ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ವ್ಯಾಪಕವಾಗಿ ಬಳಸಲಾಗುವ ಸ್ಟೋನರ್-ವೊಹ್ಲ್ಫರ್ತ್ ಮಾದರಿಯಲ್ಲಿ, ಅನಿಸೊಟ್ರೊಪಿಯು ಏಕ ಅಕ್ಷೀಯವಾಗಿದೆ. ತ್ರಿ-ಅಕ್ಷೀಯ ಅನಿಸೊಟ್ರೊಪಿ ಹೊಂದಿರುವ ಕಾಂತೀಯ ಕಣವು ಇನ್ನೂ ಒಂದೇ ಸುಲಭ ಅಕ್ಷವನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತದೆ, ಆದರೆ ಇದು ಗಟ್ಟಿಯಾದ ಅಕ್ಷವನ್ನು (ಗರಿಷ್ಠ ಶಕ್ತಿಯ ದಿಕ್ಕು) ಮತ್ತು ಮಧ್ಯಂತರ ಅಕ್ಷವನ್ನು (ಶಕ್ತಿಯಲ್ಲಿ ತಡಿ ಬಿಂದುವಿಗೆ ಸಂಬಂಧಿಸಿದ ದಿಕ್ಕು) ಸಹ ಹೊಂದಿರುತ್ತದೆ. ನಿರ್ದೇಶಾಂಕಗಳನ್ನು ಆಯ್ಕೆ ಮಾಡಬಹುದು ಆದ್ದರಿಂದ ಶಕ್ತಿಯು ರೂಪವನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ ಸುಲಭ ಅಕ್ಷವು ದಿಕ್ಕಾಗಿದ್ದರೆ, ಮಧ್ಯಂತರ ಅಕ್ಷವು ದಿಕ್ಕು ಮತ್ತು ಗಟ್ಟಿಯಾದ ಅಕ್ಷವು ದಿಕ್ಕು. ಕ್ಯೂಬಿಕ್-ಕ್ಯೂಬಿಕ್ ಅನಿಸೊಟ್ರೊಪಿ ಹೊಂದಿರುವ ಆಯಸ್ಕಾಂತೀಯ ಕಣವು ಅನಿಸೊಟ್ರೊಪಿ ನಿಯತಾಂಕಗಳನ್ನು ಅವಲಂಬಿಸಿ ಮೂರು ಅಥವಾ ನಾಲ್ಕು ಸುಲಭ ಅಕ್ಷಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತದೆ. ಶಕ್ತಿಯು ರೂಪವನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ ಸುಲಭ ಅಕ್ಷಗಳು ಮತ್ತು ಅಕ್ಷಗಳಾಗಿದ್ದರೆ. ನಾಲ್ಕು ಸುಲಭ ಅಕ್ಷಗಳಿದ್ದರೆ ಅವುಗಳ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳು. ಫ್ಲೋರೊಸೆನ್ಸ್ ಅನಿಸೊಟ್ರೊಪಿ ಉಲ್ಲೇಖಗಳನ್ನು ಸಹ ನೋಡಿ ಮತ್ತಷ್ಟು ಓದುವಿಕೆ ಮ್ಯಾಗ್ನೆಟಿಕ್ ಆರ್ಡರಿಂಗ್ ಓರಿಯೆಂಟೇಶನ್ (ಜ್ಯಾಮಿತಿ)