Materias magnetiska egenskaper för nybörjare
Även om inte alla substanser kan göras permanentmagnet, alla ämnen som placeras i ett externt magnetfält magnetiseras på ett eller annat sätt. Vissa av ämnena är mer magnetiserade, och vissa är så svaga att de inte kan ses utan speciella anordningar.
När vi säger "ämnet är magnetiserat" menar vi det faktum att själva ämnet har blivit en källa till magnetfält på grund av inverkan av ett externt magnetfält på det. Det vill säga parametrarna för vektorn för magnetisk induktion B i närvaro av detta ämne i ett givet utrymme motsvarar inte vektorn för magnetisk induktion B0 i ett vakuum, om ämnet är frånvarande.
I samband med detta fenomen kan ett sådant begrepp som magnetisk permeabilitet av materia... Denna parameter för ämnet visar hur många gånger magnituden av den magnetiska induktionsvektorn B i ett givet ämne är större än i ett vakuum vid samma styrka av det applicerade magnetfältet H.
Typen av reaktionen på ett externt magnetfält bestämmer ämnets magnetiska egenskaper, vilka beror på hur den inre strukturen hos dessa ämnen är ordnad. Således kan tre klasser av ämnen med uttalade magnetiska egenskaper urskiljas (dessa ämnen kallas magneter): ferromagneter, paramagneter och diamagneter.
Ferromagneter och Curie-punkten
För ferromagneter är den magnetiska permeabiliteten mycket större än enhet. Ferromagneter inkluderar till exempel järn, nickel och kobolt. Av dem, som du lätt kan se, tillverkas oftast permanenta magneter. Det bör noteras här att den magnetiska permeabiliteten hos ferromagneter beror på den magnetiska induktionen av det externa magnetfältet.
Det huvudsakliga kännetecknet för ferromagneter är att de kännetecknas av restmagnetism, det vill säga när de väl har magnetiserats förblir ferromagneten så även efter att källan till det externa magnetfältet stängts av.
Men om en magnetiserad ferromagnet värms upp till en viss temperatur kommer den att avmagnetisera igen. Denna kritiska temperatur kallas Curie-punkten eller Curie-temperaturen - det är den temperatur vid vilken ett ämne förlorar sina ferromagnetiska egenskaper. För järn är Curie-punkten 770 ° C, för nickel 365 ° C, för kobolt 1000 ° C. Om du tar en permanentmagnet och värmer upp den till Curie-temperaturen slutar den att vara en magnet.
Paramagneter
Ett antal ämnen som hålls i ett externt magnetfält som järn, det vill säga magnetiseras i magnetfältets riktning och attraheras av det, kallas paramagneter.Deras magnetiska permeabilitet är något mer än enhet, dess ordning är 10-6... Den magnetiska permeabiliteten hos paramagneter beror också på temperaturen och minskar med ökande.
I frånvaro av ett externt magnetfält har paramagneter ingen restmagnetisering, det vill säga de har inget eget magnetfält. Permanentmagneter är inte gjorda av paramagneter. Paramagneter inkluderar till exempel: aluminium, volfram, ebonit, platina, kväve.
Diamagnetism
Men bland magneter finns också ämnen som magnetiseras mot ett externt magnetfält som appliceras på dem. De kallas diamagnetiska. Den magnetiska permeabiliteten för diamagneter är något mindre än enhet, dess ordning är 10-6.
Den magnetiska permeabiliteten hos diamagneter beror praktiskt taget inte på induktionen av magnetfältet som appliceras på dem, inte heller på temperaturen.När diamagneten avlägsnas från det magnetiserande magnetfältet är den helt avmagnetiserad och bär inte sitt eget magnetfält.
Diamagneter inkluderar till exempel: koppar, vismut, kvarts, glas, stensalt. Ideala diamagneter kallas supraledare, eftersom det externa magnetfältet inte tränger igenom dem alls. Detta innebär att supraledarens magnetiska permeabilitet kan anses vara noll.
Se även: Vad är skillnaden mellan konstgjorda och naturliga magneter?