БСЭ. Большая Советская Энциклопедия (ФЕ)

.
      
         Лит.:Reclus М., J. Ferry. 1832–1893, P., 1947; Legrand L., L'influence du positivisme dans l'oeuvre scolaire de J. Ferry, P., 1961.

Ферри Энрико

       Фе'рри(Ferri) Энрико (25.2.1856, Сан-Бенедетто-По, – 12.4.1929, Рим), итальянский криминалист. Окончил в 1877 Болонский университет; с 1884 профессор уголовного права в университетах Болоньи, Сиены, Пизы, Рима. Последователь Ч. ,развивал идеи .В работах «Уголовная социология» (1883), «Исследование о преступности» (1901) Ф. пропагандировал отказ от понятий вины, вменяемости, ответственности, состава преступления, наказания, замену их понятиями опасного состояния личности и т.д. В 1919 возглавлял комиссию по составлению проекта УК, многие положения которого вошли в фашистский итальянский уголовный кодекс 1930.

Ферривиль

       Ферриви'ль(Ferryville), прежнее название г. в Тунисе.

Феррид

       Ферри'д[англ. ferreed, от fer (rit) – феррит и reed – язычок], быстродействующее коммутационное устройство, представляющее собой электромагнитное с герметизированными контактами (см. ) .Сердечник управляющей обмотки Ф. изготовляют из (например, ,викаллоя). Различают Ф. последовательные ( рис. , а), содержащие 1 ,и параллельные ( рис. , б) –с 2 магнитопроводами. В первых при пропускании через управляющую обмотку кратковременного импульса тока (положительной либо отрицательной полярности) сердечник намагничивается и контактные пластины под действием магнитного поля замыкаются. Для размагничивания сердечника (и размыкания пластин) через управляющую обмотку пропускают импульс тока обратной полярности (при этом ток не должен превышать значения, достаточного для вторичного замыкания пластин вследствие перемагничивания сердечника). Во вторых для замыкания пластин используют параллельное намагничивание сердечников (при котором через обе управляющие обмотки пропускают токи, одинаковые по величине и направлению), а для их размыкания – последовательное намагничивание (пропускают токи, равные по величине, но направленные противоположно). В таких Ф. ток размыкания не имеет ограничения сверху.
        Существуют также Ф. с несколькими управляющими обмотками. В некоторых Ф. применяют герконы с пластинами из магнитного материала с прямоугольной петлей ,в этом случае обходятся вовсе без сердечников (такие Ф. называются Ф. с внутренней магнитной памятью, реже – ремридами, или меморидами).
        Ток срабатывания в Ф. составляет 8–10 а, время намагничивания (размагничивания) – от 10 до 300 мксек.Ф. используют в коммутационных системах ,в логических устройствах вычислительной техники и т.д.
        Лит.:Лутов М. Ф., Квазиэлектронные АТС, М., 1968; Ферриды, М., 1972.
         М. Ф. Лутов.

      Схемы последовательного (а) и параллельного (б) ферридов: ОУ — обмотка управления; С — сердечник; П — пластины геркона.

Ферримагнетизм

       Ферримагнети'зм,магнитное состояние вещества, при котором элементарные ,ионов, входящих в состав вещества ( ) ,образуют две или большее число подсистем – магнитных подрешёток. Каждая из подрешёток содержит ионы одного сорта с одинаково ориентированными магнитными моментами. Магнитные моменты ионов разных подрешёток направлены навстречу друг другу или, в более общем случае, образуют сложную пространственную конфигурацию (например, треугольную). Часто число ионов в одной подрешётке в кратное число раз больше, чем в другой. Простейшая модель ферримагнитной упорядоченности показана на рис. 1 . Самопроизвольная намагниченность Jвещества в ферримагнитном состоянии равна векторной сумме намагниченностей всех подрешёток. Ф. можно рассматривать как наиболее общий случай магнитного упорядоченного состояния. С этой точки зрения есть частный случай Ф., когда в веществе имеется только одна подрешётка.
         есть частный случай Ф., когда все под решётки состоят из одинаковых магнитных ионов и J= 0. Термин «ферримагнетизм» был введён Л. (1948) и происходит от слова –названия большого класса окислов переходных элементов, в которых это явление было впервые обнаружено.
        Необходимым условием существования Ф. является наличие в веществе положительных ионов (катионов) элементов с незаполненной ( d-или f-) электронной оболочкой, обладающих собственным магнитным моментом. Между ионами различных подрешёток должно существовать отрицательное ,стремящееся установить их магнитные моменты антипараллельно. Как правило, это взаимодействие является косвенным обменным взаимодействием, т. е. осуществляется путём обмена электронами через промежуточный немагнитный (например, ион кислорода, рис. 2 ).
        При высоких температурах, когда энергия теплового движения много больше обменной энергии, вещество обладает парамагнитными свойствами (см. ) .Температурная зависимость парамагнетиков, в которых при низких температурах возникает Ф., обладает характерными особенностями, показанными на рис. 3 . Обратная восприимчивость (1/c) таких веществ следует с отрицательной константой Q = D при высоких температурах, а при понижении температуры круто спадает, стремясь к нулю при Т ® Q с. В Q с ,когда энергия обменного взаимодействия становится равной энергии теплового движения в веществе, возникает ферримагнитная упорядоченность. В большинстве случаев переход в упорядоченное состояние является 2-го рода и сопровождается характерными аномалиями теплоёмкости, линейного расширения, гальваномагнитных и др. свойств.
        Возникающая ферримагнитная упорядоченность моментов описывается определённой ,т. е. разбиением кристалла на магнитные подрешётки, величиной и направлением векторов их намагниченностей. Магнитная структура может быть определена методами дифракции нейтронов (см. ) .Образование той или иной магнитной структуры зависит от кристаллической структуры вещества и соотношения величин обменных взаимодействий между различными магнитными ионами. Обменное взаимодействие определяет только взаимную ориентацию намагниченностей подрешёток друг относительно друга. Другой их параметр – ориентация относительно осей кристалла – определяется энергией ,которая на несколько порядков меньше обменной энергии.
        Существование в ферримагнетике нескольких различных подрешёток приводит к более сложной температурной зависимости спонтанной намагниченности J,чем в обычном ферромагнетике. Это связано с тем, что температурные зависимости намагниченности каждой из подрешёток могут отличаться друг от друга ( рис. 4 ). В результате спонтанная намагниченность, являющаяся в простейшем случае разностью намагниченностей подрешёток, с ростом температуры от абсолютного нуля может: 1) убывать монотонно ( рис. 4 , а), как в обычном ферромагнетике; 2) возрастать при низких температурах и в дальнейшем проходить через максимум ( рис. 4 , б); 3) обращаться в нуль при некоторой фиксированной температуре Q к. температуру Q к называют точкой компенсации, при Т> Q к или Т< Q кспонтанная намагниченность отлична от нуля.
        Впервые теоретическое описание свойств ферримагнетиков было дано Неелем (1948), который показал, что основные особенности поведения ферримагнетиков могут быть очень хорошо объяснены в рамках теории молекулярного поля. Ферримагнетики в не очень сильных магнитных полях (много меньше обменных) ведут себя так же, как ,т.к. такие магнитные поля не изменяют магнитной структуры. В отсутствии поля они разбиваются на ,имеют характерную кривую намагничивания с насыщением и .В них наблюдается .В ферримагнетиках с неколлинеарными магнитными структурами при доступных значениях магнитного поля насыщения обычно не наблюдается. Особыми магнитными свойствами ферримагнетики обладают вблизи точки компенсации. Здесь даже слабые магнитные поля вызывают взаимный скос и опрокидывание подрешёток. Вдали от точки компенсации такие изменения магнитной структуры происходят в сильных (порядка обменных) магнитных полях. При определенных условиях в ферримагнетиках наблюдается резонансное поглощение электромагнитной энергии ( ) .Изучение Ф. развивалось очень бурно и далеко продвинуло физику магнитных явлений. Удалось создать теорию ферримагнетиков-диэлектриков (большинство ферримагнетиков является диэлектриками); многие магнитные диэлектрики стали широко применяться в радиотехнике, СВЧ-технике, вычислительной технике.
        Лит.:Смит Я., Вейн Х., Ферриты, пер. с англ., М., 1962; Редкоземельные ферромагнетики и антиферромагнетцки, М., 1965; Гуревич А. Г., Магнитный резонанс в ферритах и антиферромагнетиках, М., 1973; Смоленский Г. А., Леманов В, В., Ферриты и их техническое применение, Л., 1975; см. также лит. при статьях , .
         А. С. Боровик-Романов.

      Рис. 4. Различные типы температурной зависимости намагниченности подрешёток M 1и M 2и спонтанной намагниченности J для ферримагнетика с двумя магнитными подрешётками.

      Рис. 1. Схематическое изображение ферримагнитного упорядочения линейной цепочки магнитных ионов разных сортов с элементарными магнитными моментами m 1и m 2. М1 =Nm 1и М2 = Nm 2— намагниченности 1-й и 2-й подрешёток (N — число ионов данного сорта в единице объёма). Суммарная намагниченность J = М 1— М 2.

      Рис. 3. Температурная зависимость обратной магнитной восприимчивости 1/c: 1 — парамагнетика с c = С/Т; 2 — ферромагнетика с c = С/(Т — Q); 3 — антиферромагнетика с c = С/(Т + Q); 4 — ферримагнетика.

      Рис. 2. Типичное расположение ионов в ферримагнитном кристалле: С — немагнитный анион; А, B' и В" — магнитные катионы 1-й и 2-й подрешёток. Основное косвенное взаимодействие между А и B', В" — отрицательно. Взаимодействие B' — В" — мало.

Ферримагнетики

       Ферримагне'тики,вещества, в которых при температурах ниже существует ферримагнитное упорядочение магнитных моментов ионов (см. ) .Большинство Ф. – это ионные кристаллы, содержащие магнитные ионы различных элементов или одного элемента, но либо имеющие разную валентность, либо находящиеся в разных кристаллографических позициях. Наиболее обширный класс хорошо изученных Ф. образуют .Из других ферримагнитных кристаллов следует отметить группу гексагональных двойных (RbNiF 3, CsNiF 3, TlNiF 3, CsFeF 3), особенно интересных тем, что они являются прозрачными в оптической области. К Ф. принадлежит также ряд сплавов и интерметаллических соединений. В большинстве случаев это – вещества, содержащие атомы редкоземельных элементов. В частности, особый интерес представляет соединение типа RMe 5, где R – редкоземельный ион, Me – ион группы железа (например, GdCo 5; см. ) .
        Ф. применяются в качестве сердечников высокочастотных контуров в радиотехнике, невзаимных элементов в СВЧ-технике, элементов памяти в ЭВМ и для создания постоянных магнитов.
        Лит.см. при статьях , .
         А. С. Боровик-Романов.

Ферримагнитный резонанс

       Ферримагни'тный резона'нс,одна из разновидностей электронного магнитного резонанса. Ф. р. проявляется как резкое возрастание поглощения энергии электромагнитного излучения при определённых (резонансных) значениях частоты (и определённой напряжённости приложенного (внешнего) магнитного поля H 0 .Наличие в ферримагнетиках нескольких магнитных подрешёток (см. ) приводит к существованию нескольких ветвей Ф. р. Ветви Ф. р. соответствуют возбуждению резонансных колебаний векторов намагниченности подрешёток как относительно друг друга, так и относительно вектора H 0 .Низкочастотная ветвь Ф. р. соответствует возбуждению прецессии вектора результирующей намагниченности образца Jв эффективном поле Н эф ,которое определяется внешним полем, полями анизотропии и размагничивающими полями. Прецессия происходит таким образом, что не нарушается антипараллельность подрешёток; тогда n =g эф Н эф. Этот вид Ф. р. ничем не отличается от и поэтому в научной литературе часто пользуются только этим термином для описания как ферро-, так и ферримагнитного резонанса. Специфика Ф. р. проявляется здесь лишь в изменении значения g эф .В простейшем случае ферримагнетика с двумя подрешётками, имеющими намагниченности M 1и M 2, g эф= ( M 1– M 2)/( M 1/g 1– M 2/g 2) (здесь g 1и g 2– магнитомеханического отношения для подрешёток).
        Высокочастотные ветви Ф. р. соответствуют таким видам прецессии векторов намагниченности подрешёток, при которых нарушается их антипараллельность. Эти ветви Ф. р. иногда называют обменными резонансами. Их частоты пропорциональны обменным полям, действующим между подрешётками: n = ga J, где a – константа .Эти частоты расположены в инфракрасном диапазоне электромагнитного спектра. Более сложным и менее изученным является вопрос о Ф. р. в ферримагнетиках с неколлинеарным расположением векторов намагниченности подрешёток, а также вопрос о Ф. р. вблизи точки компенсации (т. е. вблизи температуры, при которой суммарная намагниченность образца равна нулю).
        Лит.см. при ст. .
         А. С. Боровик-Романов.

Феррит

       Ферри'т(от лат. ferrum – железо), структурная составляющая сплавов железа, представляющая собой твёрдый раствор углерода и легирующих элементов в a-железе. Кристаллическая решётка – объёмноцентрированный куб (ОЦК). Растворимость углерода в Ф. 0,02–0,03% (по массе) при 723 °С, а при комнатной температуре 10 -6–10 -7%. Растворимость легирующих элементов может быть весьма значительной или неограниченной. Легирование Ф. в большинстве случаев приводит к его упрочнению. Нелегированный Ф. относительно мягок, пластичен, сильно ферромагнитен до 768–770 °С. Микростроение, размеры зерна и субструктура Ф. зависят от условий его образования при полиморфном g ® a-превращении. При небольшом переохлаждении образуются приблизительно равноосные, полиэдрические зёрна; при больших переохлаждениях и наличии легирующих элементов (Cr, Mn, Ni) Ф. возникает по мартенситному механизму и вследствие этого упрочняется. Укрупнение зёрен часто приводит к образованию при охлаждении видманштеттова Ф. (см. ) ,особенно в литых и перегретых сталях. Выделение доэвтектоидного Ф. происходит преимущественно на границах аустенитных зёрен. При температурах выше 1390 °С в железоуглеродистых сплавах образуется твёрдый раствор углерода в d-железе, имеющий также кристаллическую решётку (ОЦК); растворимость углерода в d-железе 0,1%. Эту фазу можно рассматривать как высокотемпературный Ф. См. также .
      
         Лит.:Вочвар А. А,, Металловедение, 5 изд., М., 1956; Бунин К, П., Баранов А. А., Металлография, М., 1970.
         Р. И. Энтин.

Ферритдиодная ячейка

       Ферритдио'дная яче'йка, импульсный элемент устройств автоматики и вычислительной техники, выполненный на одном или нескольких кольцевых с прямоугольной петлей гистерезиса и ( рис. ). Сердечник запоминает ив течение некоторого времени хранит информацию в двоичном коде; диод выполняет главным образом функции разделительного элемента. Запись и считывание информации производятся импульсами тока, подаваемыми соответственно в обмотки записи (входные) и считывания (опросные). Из нескольких Ф. я., соединённых определённым образом, можно собрать , , .Ф. я. применялись в 50-х гг. 20 в., например в ЭВМ и некоторых устройствах автоматики; в 60-х гг. вытеснены более совершенными .
      
         Лит.:Ионов И. П., Магнитные элементы дискретного действия, М., 1968; Бардиж В. В., Магнитные элементы цифровых вычислительных машин, 2 изд., М, 1974.

      Схема простейшей ферритдиодной ячейки: ФС — ферритовый сердечник; Д — диод; w з— обмотка записи; w с— обмотка считывания (опроса); w вых— выходная обмотка (обмотка связи).

Ферритин

       Феррити'н(от лат. ferrum – железо), сложный белок (металлопротеид), в котором запасается железо в организме животных и человека. Содержится в печени, селезёнке, костном мозге и слизистой оболочке кишечника. Впервые обнаружен чехосл. учёным Лауфбергером (1934) в печени животных. Ф. – наиболее богатое железом соединение в живых организмах: на один аминокислотный остаток белка приходится около одного атома трёхвалентного железа. В отличие от ,железо в Ф. не входит в состав гема, а находится в комплексе с полимерным неорганическим соединением (FeO·OH) 18(FeO·OPO 3H 3), прочно связанным с белком. Молекулярная масса Ф. 747 000; после отщепления железа образуется т. н. аноферритин с молекулярной массой 465 000. Ф. обладает антигенной активностью. Ф., находящийся в слизистой оболочке кишечника, регулирует всасывание железа него поступление в кровь. Высвобождение Fe происходит под действием восстановителя – аскорбиновой кислоты (витамина С). Поступающее в кровь железо переносится в печень и др. органы, где его избыток связывается апоферритином. Fe, входящее в состав Ф., необходимо для синтеза , и др. железосодержащих соединений. При повышении потребности организма в железе происходит быстрое расщепление Ф. костного мозга, печени и селезёнки.
         Н. Н. Чернов.

Ферритовая антенна

       Ферри'товая анте'нна, с сердечником из .Высокая ферритов позволяет изготовлять Ф. а. с размерами, существенно меньшими, чем у обычной (без сердечника) ,при одинаковых индуктируемых в них эдс.

Ферритовая матрица

       Ферри'товая ма'трица,часть в виде прямоугольной рамки из изоляционного материала, внутри которой размещаются ,пронизанные изолированными проводами. Провода присоединены к контактным выводам, расположенным в 1 или 2 ряда по сторонам рамки. Конструктивно рамка может иногда содержать две части: для размещения элементов дешифрации адреса ячейки запоминающего устройства (транзисторов, импульсных трансформаторов, полупроводниковых диодов, резисторов и др.) и запоминающих элементов – ферритовых сердечников, число которых в одной Ф. м. может быть до нескольких десятков тысяч. Схема Ф. м. (расположение сердечников и проводов) определяется организацией выборки (поиска нужной ячейки), считывания и записи информации (см. ) .При разработке Ф. м. основное внимание уделяется уменьшению электрических помех, возникающих в проводах из-за наличия индуктивных и ёмкостных связей между ними. Для снижения уровня помех (или их компенсации) провода (обмотки) записи и считывания группируют в секции, прокладывают по специально разработанной схеме и т.д. Число проводов, пронизывающих сердечники, в зависимости от принятой организации выборки может быть 2, 3 или 4. На рис. показана матрица запоминающего устройства с плоской выборкой. Основные требования, предъявляемые к Ф. м.: минимальные реактивные сопротивления обмоток выборки, записи и считывания информации для сокращения времени прохождения сигналов по ним; максимальная надёжность контактов, паек, изоляции (особенно в местах пересечения проводов) и сердечников; взаимозаменяемость; возможность автоматической прошивки сердечников.
        Лит.см. при ст. .
         А. В. Гусев.

      Ферритовая матрица запоминающего устройства с плоской выборкой информации:а — общий вид (матрица на 4196 сердечников); 1 —  изоляционная рамка; 2 — контактные выводы; 3 — провода (обмотки); 4 — ферритовые сердечники.

      Ферритовая матрица запоминающего устройства с плоской выборкой информации: б — электрическая схема матрицы.

Ферритовое запоминающее устройство

       Ферри'товое запомина'ющее устро'йство, ,в котором носителями информации служат с прямоугольной петлей гистерезиса. Ф. з. у. используются в большинстве современных ЭВМ, преимущественно в качестве оперативной памяти с обращением по произвольному адресу. Количество хранимой информации достигает в Ф. з. у. десятков млн. бит,время выборки – от десятых долей до нескольких мксек.В Ф. з. у. сочетаются высокое быстродействие, малые габариты, высокая надёжность, технологичность изготовления, экономичность. Применение ферритовых сердечников (ФС) в качестве запоминающих элементов памяти обусловлено их свойством сохранять после намагничивания одно из двух возможных устойчивых магнитных состояний, соответствующих значениям остаточной магнитной индукции (+ B r или – B r) ,что позволяет им хранить информацию, представленную в двоичном коде. Если по проводу, пронизывающему кольцевой ФС ( рис. ), пропускать импульсы тока (разной полярности), достаточные для создания магнитного поля Н т > H c( H c –коэрцитивная сила), то можно управлять магнитным состоянием ФС. Под действием перемагничивающего поля + Н тФС после снятия поля оказывается в состоянии + B r ,эту операцию принято называть «записью 1». Для «записи 0» подают импульс тока, создающий поле – Н т ,после воздействия которого ФС оказывается в состоянии – B r. Сигнал, возникающий в проводе считывания ФС при изменении значения его магнитной индукции от + B r до – B r ,называется сигналом «считывания 1»; при «считывании 0» магнитная индукция в ФС меняется незначительно и считанный сигнал оказывается значительно меньше сигнала «считывания 1». Процесс считывания сопровождается «стиранием» хранившейся информации, т.к. при этом ФС всегда переводится в состояние – В т ,т. е. записывается 0.
        Поле Н тможет быть создано либо одним импульсом тока, протекающим по одному проводу записи, либо несколькими импульсами тока (обычно двумя), протекающими одновременно по разным проводам, причём каждый из импульсов создаёт поле, равное или меньше Н т/2 ,в отдельности недостаточное для изменения магнитного состояния ФС. Способ создания перемагничивающего поля требуемой напряжённости посредством суммирования в одном ФС частичных магнитных полей от двух и более импульсов тока называется принципом совпадения токов. Этот принцип используется в большинстве современных Ф. з. у.
        В Ф. з. у. все ФС собираются в ,в состав Ф. з. у. входят несколько таких матриц (иногда несколько десятков). Расположение ФС в матрице, внутренние (в матрице) и внешние (между матрицами) соединения проводов записи и считывания выбираются так, чтобы уменьшить количество электронной аппаратуры управления и повысить надёжность функционирования Ф. з. у. при заданном быстродействии и ёмкости. Наиболее распространены три системы организации Ф. з. у.: 3-мерная (или с плоской выборкой, полутоковая, матричная, типа ХУ) ,2-мерная (с непосредственной выборкой, полного тока, линейная, типа Z), 2,5-мерная (занимает промежуточное положение между 3- и 2-мерной). Соответственно эти системы обозначают символами 3 D, 2 Dи 2,5 D( D– начальная буква англ. dimension – измерение, координата). Применение той или иной системы организации Ф. з. у. зависит от конкретных требований, предъявляемых к памяти ЭВМ: в Ф. з. у. малой ёмкости и высокого быстродействия обычно используют систему 2 D; при средней ёмкости и высоком быстродействии или большой ёмкости и среднем быстродействии – 2,5 D; при большой ёмкости и малом быстродействии – 3 D. Всостав Ф. з. у. входят сотни транзисторов, тысячи полупроводниковых диодов, сотни интегральных микросхем, миллионы ФС. Поэтому при создании Ф. з. у. большой ёмкости необходимо обеспечивать идентичность характеристик и параметров элементов, особенно ФС, и экономичность данного запоминающего устройства. Наиболее экономичны запоминающие устройства с системой организации 3 D; наименее экономична – 2 D. Ф. з. у. с системой организации 2,5 Dпозволяет при сравнительно небольших затратах получать высокое быстродействие при больших ёмкостях, что предопределяет перспективность её использования в современных ЭВМ.
        Лит.:Крайзмер Л. П., Быстродействующие ферромагнитные запоминающие устройства, М. – Л., 1964; Бардиж В. В., Магнитные элементы цифровых вычислительных машин, 2 изд., М., 1974; Китович В. В., Магнитные и магнитооптические оперативные запоминающие устройства, 2 изд., М., 1975; Шигин А. Г., Дерюгин А. А., Цифровые вычислительные машины. Память ЦВМ, М., 1975.
         А. В. Гусев.

      Запоминающий элемент на ферритовом сердечнике (а) и петля магнитного гистерезиса (б); ФС — ферритовый сердечник; I — ток записи (считывания); В — магнитная индукция; В r— остаточная магнитнпая индукция; Н — напряженность магнитного поля; Н