پسماند مغناطیسی

پسماند مغناطیسی ( انگلیسی: Magnetic hysteresis ) زمانی اتفاق می افتد که یک میدان مغناطیسی خارجی به فرومغناطیسهایی مانند آهن اعمال شود و دوقطبیهای اتمی خود را با آن هماهنگ کنند. حتی زمانی که میدان حذف شود، بخشی از تراز باقی می ماند: مواد مغناطیسی شده اند. هنگامی که آهنربا مغناطیسی شد، آهنربا به طور نامحدود مغناطیسی باقی می ماند. برای مغناطیس زدایی نیاز به گرما یا میدان مغناطیسی در جهت مخالف دارد. این اثری است که عنصر حافظه را در هارد دیسک فراهم می کند.
در مواد فرو مغناطیس، رابطه بین شدت میدان ( H ) و مغناطش ( M ) به صورت خطی نیست. در صورت خنثی کردن خاصیت مغناطیسی یک آهنربا ( H=M=۰ ) و رسم رابطه بین H و M برای سطوح افزایشی شدت میدان، مقادیر M از منحنی مغناطش اولیه پیروی خواهد کرد. این منحنی در ابتدا با سرعت زیادی افزایش می یابد و سپس به مجانبی با عنوان اشباع مغناطیسی نزدیک می شود. اگر در این وضعیت، میدان مغناطیسی به صورت یکنواخت کاهش یابد، M مسیر منحنی دیگری را دنبال خواهد کرد. در شدت میدان صفر، فاصله مغناطش با مرکز مختصات بیانگر میزان «پسماند» ( Remanence ) خواهد بود. در صورتی که رابطه بین H و M برای تمام مقادیر شدت مغناطیسی حاصل از میدان مغناطیسی اعمال شده رسم شود، یک حلقه هیسترزیس به نام حلقه اصلی به دست می آید. عرض بخش میانی در امتداد محور H دو برابر وادارندگی مغناطیسی ماده است.
نگاهی دقیق تر به منحنی مغناطیسی به طور کلی مجموعه ای از پرش های کوچک و تصادفی را در مغناطش نشان می دهد که اثر بارکهاوزن ( Barkhausen Effect ) نامیده می شوند. این اثر به دلیل عیوب کریستالی مانند نابجایی است.
حلقه های هیسترزیس مغناطیسی، تنها مختص به مواد دارای ساختار فرو مغناطیس نیستند. ساختارهای مغناطیسی دیگر نظیر ساختار «شیشه اسپینی» ( Spin Glass ) نیز چنین پدیده ای را از خود به نمایش می گذارند.
پدیده پسماند مغناطیسی در مواد فرو مغناطیس، به دو دلیل رخ می دهد: الف ) دَوَران مغناطش و ب ) تغییر اندازه یا تعداد حوزه های مغناطیسی. به طور کلی، مغناطش در راستای جهت گیری یک آهنربا تغییر می کند و به مقدار آن بستگی ندارد. با این وجود، در آهنرباهای نسبتاً کوچک این اتفاق رخ نمی دهد. در این گونه آهنرباهای اصطلاحاً تک حوزه ای، واکنش مغناطش به یک میدان مغناطیسی از طریق دَوَران ظاهر می شود. آهنرباهای تک حوزه ای در مواردی مورد استفاده قرار می گیرند که به یک مغناطش قوی و پایدار نیاز باشد ( مانند دیسک مغناطیسی ) .