非稀释铁磁流体磁化动力学的理论研究

本文致力于理论研究中等浓度铁磁流体中磁偶极粒子间相互作用对再磁化动力学的影响。我们考虑一种均匀（无粒子聚集）的铁磁流体，由相同的球形粒子组成，并采用刚性偶极子模型，其中粒子的磁矩相对于粒子本身是固定的。特别地，对于外部磁场瞬间关闭后的磁化弛豫，我们表明磁偶极相互作用导致初始磁化弛豫时间的增加。对于复数交流磁化率，我们发现这种相互作用导致虚部磁化率的整体增加，并将其频率依赖性上的峰值移向较低频率。将我们的解析方法（二阶维里展开）得到的结果与数值模拟数据（朗之万动力学方法）进行比较，我们证明所采用的维里展开近似对铁磁流体磁化动力学给出了良好的定性描述，并在定量上与数值模拟取得了令人满意的一致性——对于直流磁化弛豫，粒子体积分数 c 高达约 10%；对于交流磁化率，c 高达约 5%。