Permeabilitatea magnetică a substanței

Relația dintre câmpul magnetic (H) și densitatea fluxului magnetic (B) în material se caracterizează printr - o mărime fizică numită permeabilitate magnetică. absolută magnetice permeabilitatea mediului - raportul dintre B la H. Conform Sistemului Internațional de Unități este măsurat în unități numite 1 henry pe metru.

O valoare numerică exprimată prin raportul dintre mărimea ei la amploarea permeabilității sale magnetice de vid și este notat cu μ. Această valoare se numește relativă magnetică permeabilitate (sau permeabilitatea) a mediului. Cum este relativă, nu are unități.

De aceea, relativa permeabilitate magnetică μ - valoare care arată cât de multe ori în domeniul de inducție a mediului este mai mic (sau mai mult) a câmpului magnetic de inducție în vid.

Atunci când sunt expuse la substanța, devine magnetizat de câmpul magnetic exterior. Cum se întâmplă acest lucru? Conform ipotezei de Amperi, în orice chestiune de circulație în mod constant curenți electrici microscopice cauzate de mișcarea electronilor în orbitele lor și prezența lor proprii momentul magnetic. În condiții normale, această mișcare este dereglată, iar câmpul „stins“ (anula) reciproc. La plasarea corpului într-un câmp exterior ordonarea curentii, iar corpul devine magnetizat (m. E. Având domeniul său).

toate substanțele permeabilitatea este diferită. Pe baza valorii acestora, împărțirea subiect în trei grupuri mari.

În valoare diamagnetice a permeabilitate magnetică μ - un pic mai putin de un. De exemplu, bismut μ = 0,9998. Prin diamagnetic sunt zinc, plumb, cuart, roca de sare, cupru, sticlă, hidrogen, benzen, apă.

Permeabilitatea magnetică a paramagnetice unități puțin mai mari (pentru μ = 1,000023 aluminiu). Exemple de paramagnetic - nichel, oxigen, tungsten, ebonită, platină, azot, aer.

În fine, al treilea grup aparțin unui număr de substanțe (în principal, metale și aliaje), a căror permeabilitate magnetică este semnificativ (cu mai multe ordine de mărime) depășește unitatea. Aceste substanțe - ferromagnets. Practic aici includ nichel, fier, cobalt și aliajele lor. Pentru μ oțel = 8 ∙ 10 ^ 3 pentru aliajul nichel-fier μ = 2,5 ∙ 10 ^ 5. Feromagnetic posedă proprietăți care le diferențiază de alte substanțe. În primul rând, ei au un magnetism rezidual. În al doilea rând, permeabilitatea lor este o funcție a inductiei câmpului extern. În al treilea rând, pentru fiecare dintre ele există un anumit prag de temperatură, numită punctul Curie la care își pierde proprietățile feromagnetice și devine paramagnetic. Pentru punctul nichel Curie - 360 ° C, timp de fier - 770 ° C.

Proprietățile feromagneți determină nu numai permeabilitate , ci și magnitudinea I, denumit în continuare magnetizarea substanței. Aceasta este o funcție neliniară complexă de inducție magnetică, creșterea este descrisă linia magnetizare numita curba magnetizare. Astfel, după ce a ajuns la un anumit punct, magnetizarea practic încetează să crească (saturație magnetică are loc). Valoarea Restante magnetizarea feromagnetic de amploarea tot mai mare a inducției câmpului magnetic exterior se numește histerezis. În acest caz, există o dependență de o feromagnet a caracteristicilor magnetice nu numai în starea sa în acest moment, dar, de asemenea, asupra magnetizării sale anterioare. Reprezentarea grafică a acestei funcții curbă este numită buclă de histerezis.

Datorită proprietăților sale, materialelor feromagnetice utilizate în mod obișnuit în domeniu. Acestea sunt utilizate în rotoare de motoare și generatoare, în fabricarea de miezuri de transformator și relee electromagnetice, la fabricarea de articole de calculatoare electronice. Proprietățile magnetice ale materialelor feromagnetice sunt folosite în magnetofoane, telefoane, bandă și alte medii de stocare.