Münster 1997 – wissenschaftliches Programm

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DY: Dynamik und Statistische Physik

DY 11: Poster I

DY 11.48: Poster

Dienstag, 18. März 1997, 14:30–17:30, F

Parametrische Resonanz in Magnetischen Flüssigkeiten — •Th. Mahr und I. Rehberg — Institut für Experimentelle Physik, Otto-von-Guericke Universität, PSF 4120, D-39016 Magdeburg

Magnetische Flüssigkeiten sind kolloidale Suspensionen von magnetischen Monodomänen. Eine glatte, freie Oberfläche der Flüssigkeit wird unter einem kritischen statischen Magnetfeld senkrecht zur Oberfläche nach Art einer subkritischen Bifurkation instabil. In unserem Experiment untersuchen wir die Dynamik der Oberfläche von solchen Flüssigkeiten sowohl in einem zylindrischen Ringkanal als auch in einer Schale unter dem Einfluß eines zeitlich modulierten magnetischen Feldes senkrecht zur Oberfläche. Wir beobachten stehende Wellen, welche mit der halben Anregungsfrequenz oszillieren. Diese Instabilität entspricht der Faraday-Instabilität, welcher von einer herkömmlichen Flüssigkeit, die in vertikaler Richtung mechanisch angeregt wird, bekannt ist. In einer magnetischen Flüssigkeit kann die Dispersionsrelation jedoch für hinreichend große magnetische Felder nichtmonoton sein [1]. Eine theoretische Analyse sagt die Existenz von Domänenstrukturen voraus [2].

[1] Th. Mahr, A. Groisman und I. Rehberg, J.Magn.Magn.Mat. 159, L45-L50 (1996).

[2] D. Raitt und H. Riecke, Parametric forcing of waves with non-monotonic dispersion relation: domain structures in ferrofluids? (subm. to Phys. Rev. E.)