1) у магнітоупорядоченних середовищах (магнетиках) хвилі порушень порядку «спину». У феромагнетиках, антиферомагнетиках і феритах спини атомів і пов'язані з ними магнітні моменти в основному стані строго впорядковані. Із-за сильного обмінної взаємодії між атомами відхилення магнітного моменту якого-небудь атома від положення рівноваги не локалізується, а у вигляді хвилі поширюється в середовищі. С. ст є елементарним (простим) рухом магнітних моментів в магнетиках. Існування С. ст було передбачене Ф. Блохом в 1930.
С. ст, як всяка хвиля, характеризується залежністю частоти w від хвилевого вектора до (законом дисперсії). У складних магнетиках (кристалах з декількома магнітними підгратками) можуть існувати декілька типів С. в.; їх закон дисперсії істотно залежить від магнітної структури тіла.
С. ст допускають наочну класичну інтерпретацію: розглянемо ланцюжок з N атомів, відстані між якими а , в магнітному полі Н (см. мал.(малюнок) ). Якщо хвилевий вектор С. ст до = 0, це означає, що всі спини синфазний процесують довкола напряму поля Н . Частота цієї однорідної прецессиі дорівнює ларморової частоті w 0 . При до ¹ 0 спин здійснюють неоднорідну прецессию: прецессиі окремих спинів (1, 2, 3 і т. д.) не знаходяться в одній фазі, зрушення фаз між сусідніми атомами рівне но (см. мал.(малюнок) ). Частота w ( до ) неоднорідної прецессиі більше частоти однорідної прецессиі w 0 . Знаючи сили взаємодії між спинами, можна розрахувати залежність w( до ).
У феромагнетиках для довгих С. ст ( но << 1) ця залежність проста:
; (1)
величина порядку величини обмінного інтеграла між сусідніми атомами. Як правило, w е >> w 0 . Частота однорідної прецессиі w 0 визначається анізотропією кристала і прикладеним до нього магнітним полем Н :, де g — магнітомеханічне відношення, b — константа анізотропії, М-код — намагніченість при Т = 0 К. Квантовомеханічеськоє розгляд системи взаємодіючих спинів дозволяє обчислити закони дисперсії С. ст для різних кристалічних решіток при довільному співвідношенні між довжиною С. ст і постійної кристалічної решітки.
С. ст ставлять у відповідність квазічастинку, звану магноном . При Т = 0 До в магнетиках немає магнонов, із зростанням температури вони з'являються і число магнонов зростає — у феромагнетиках приблизно пропорційно T 3/2 , а в антиферомагнетиках » T 3 . Зростання числа магнонов приводить до зменшення магнітного порядку. Так, завдяки зростанню числа С. ст із зростанням температури зменшується намагніченість феромагнетика, причому зміна намагніченості (закон Блоха).
С. ст проявляють себе в теплових, високочастотних і ін. властивостях магнетиків. При непружному розсіянні нейтронів магнетиками в останніх збуджуються С. ст Розсіяння нейтронів — один з найбільш результативних методів експериментального визначення законів дисперсії С. ст (див. Нейтронографія ).
2) С. ст в немагнітних металах — коливання щільності спину електронів провідності, обумовлені обмінною взаємодією між ними. Існування С. ст в немагнітних металах виявляється в деяких особливостях електронного парамагнітного резонансу (ЕПР), зокрема в селективній прозорості металевих пластин для електромагнітних хвиль з частотами, близькими до частоти ЕПР.
Літ.: Ахиезер А. І., Барьяхтар Ст Р., Пелетмінський С. Ст, хвилі Спинів, М., 1967.
