susceptibilitatea magnetică

Acasă | Despre noi | feedback-ul

Proprietățile magnetice ale materialului

Proprietățile magnetice ale substanței descrise de cuplare între inducția câmpului magnetic rezultant în materialul și câmpul magnetic creat de surse externe. În vid. O substanță este clasificată prin proprietățile sale magnetice pentru magneți în care câmpul magnetic este modificat în comparație cu exteriorul, și materialul nemagnetic. O clasă importantă de materiale magnetice: diamagnetice, paramagnetice și funcții feromagnetice vizualizare diferite. unde - temperatura. Conform opiniilor actuale, magneți, spre deosebire de substanțele nemagnetice, sunt compuse din dipoli magnetice microscopice sau de a obține o astfel de compoziție prin acțiunea câmpurilor magnetice externe. dipoli magnetice microscopici corespund curenților de circulare generate atomii electroni care orbitează nucleele și în jurul propriei sale axe.

Permeabilitate - adimensional cantitate fizică caracteristică a proprietăților magnetice ale mediului, prezintă o modificare a densității fluxului magnetic atunci când este supus unui mediu câmp magnetic extern. Inducției câmpului magnetic rezultat în medii izotrope.

Magnetizarea magnetizare

Magnetizarea - achizitie substanta proces macroscopic momentului dipol magnetic care apar atunci când sunt expuse la un câmp magnetic exterior. Atunci când magnetizarea starea magnetică a modificărilor materiei. Magnetizarea - vector cantitate fizică caracteristică stării magnetice a unui corp macroscopic, densitatea dipoli magnetice microscopice în materialul este definit numeric ca un moment de dipol magnetic al unității volumul corpului:

în care - -lea moment magnetic microscopic al dipolului magnetic; - volumul corpului. Magnetizarea depinde de temperatura, deoarece temperatură influențează orientarea dipolilor magnetice microscopice individuale. Unitatea de bază de măsurare a magnetizării în SI - 1 A / m.

Conform definiției în vid.

susceptibilitatea magnetică - o cantitate fizică caracteristică adimensională a proprietăților magnetice ale mediului, se arată relația substanței magnetizare cu câmpul magnetic în acest material. Pentru mass-media izotropă. în care - intensitatea câmpului magnetizare.

35,5. Comunicare. și; și.

Inducției câmpului magnetic rezultat în materialul generat de surse externe () și dipoli microscopice care rezultă magnetizare () este determinată de principiul ecuației superpoziției:

Substituind cu formula (1) raportul. Obținem egalitate. comparându-le cu ecuația. Obținem relația dintre și. .

Diamagnetics - substanțe care nu conțin dipoli magnetice permanente atomice sau moleculare. De aceea diamagnetics nu poate fi magneți permanenți. magnetizarea lor are loc după cum urmează. Atunci când se face un material diamagnetic pe un câmp magnetic al legii lui Faraday câmpului electromagnetic de inducție este indusă în norii de electroni ai atomilor sau moleculelor curenților de inel diamagnetice. Conform regula lui Lenz, acești curenți produc câmp magnetic îndreptat în sens opus, magnetizare caracterizat prin: (Figura 1.). Prin urmare, de la Eq. susceptibilitatea diamagnetice. permeabilitatea magnetică. și inducerea câmpului magnetic rezultat este mai mică decât în ​​vid :. Când câmpul magnetic extern indus de momentul dipol magnetic în diamagnet dispare și inducției câmpului magnetic dispare. Prin urmare, nu poate servi diamagnetics magneți permanenți drept.

Exemple de diamagnets hidrogen, apa, gaze nobile, unele metale, benzen și alte substanțe organice. Valoarea absolută a unui pic :.

Paramagnetic - substanțe care conțin dipoli permanente atomice sau moleculare magnetice care sunt aranjate haotic, slab cuplate (figura 2.). dipoli de câmp magnetic reciproc

compensate, astfel încât să nu fie paramagnetic magneți permanenți. magnetizarea paramagnetic are loc după cum urmează. Atunci când se face o intensitate a câmpului magnetic paramagnetic tinde să se transforme dipolii magnetice de-a lungul câmpului (Fig. 3). Această ordonare nu este completă, deoarece interferează cu mișcarea termică. Astfel, magnetizarea este proporțională cu intensitatea și aceeași direcție: și puternic dependentă de temperatură. Prin urmare, de la Eq. susceptibilitatea magnetică (Fig. 4), în funcție de temperatură. și inducției câmpului magnetic rezultat în interiorul paramagnetice înainte vid :.

Câmpurile magnetice puternice și temperaturi joase toate dipolii sunt aranjate și se produce saturație, adică, cu o creștere sau o scădere în continuare și, practic, nu cresc (Fig. 5). Când câmpul magnetic extern datorită mișcării termice a dipolilor după ceva timp există o dereglare volumetric dipol momentul completă a substanței paramagnetic dispare și un câmp magnetic dispare.

Exemple de substanțe paramagnetice: oxigen; majoritatea metalelor; substanțele în care atomii cojile de electroni interior umplut parțial. Valoarea absolută este mică.

materiale feromagnetice - substante cu dipoli atomice magnetice permanente, care sunt strâns legate. Zonele în care dipolii sunt aranjate astfel încât momentele lor de dipol sunt coliniari, numite domenii (fig. 6). Domenii au un moment de dipol magnetic intrinsec, adică, magnetizate, deci un câmp magnetic feromagnetic poate fi, în absența unui câmp magnetic exterior, astfel încât acestea sunt magneți permanenți. proba nemagnetizat domeniilor din aranjate aleatoriu In magnetizat (Figura 6a.) - ordonate (au o orientare predominant) (figura 6, b.). Exemple de fier feromagnetic, cobalt, nichel și aliaje diferite și oxizi.

Fig. 6 și Fig. 6b

Fiecare substanță feromagnetic caracteristică a temperaturii Curie responsabilă. valoare. Când materialele feromagnetice sunt faze feromagnetic. Direcțiile de vectori magnetizării domenii diferite (Fig. 6). Mărimea și structura domeniilor sunt diferite și depind de temperatura și intensitatea câmpului magnetic aplicat. Atunci când această valoare poate ajunge la valori. . Faza feromagnetic se caracterizează printr-un fenomen de histerezis (vezi. § 36).

Cu mișcare termică distruge legătura datorită aranjamentului în paralel a dipoli magnetice. Prin urmare, proprietățile magnetice ale materialului feromagnetic similar cu proprietățile magnetice ale substanței paramagnetic: feromagnet este într-o fază de paramagnetic :; ; .