Magnetická propustnost látky

Vztah mezi magnetické pole (H) a magnetická indukce (B) v hmotě je charakterizována fyzické množství, nazvaný magnetická propustnost. Absolutní magnetickýpropustnost prostředí je poměr B k H. Podle Mezinárodního systému jednotek se měří v jednotkách nazvaných 1 Henry na metr.

Jeho číselná hodnota je vyjádřena poměrem jeho velikosti k hodnotě magnetické permeability vakua a je označena mikro-. Tato hodnota se nazývá relativní magneticképropustnost (nebo jednoduše magnetickou permeabilitou) média. Jako relativní množství nemá jednotku měření.

V důsledku toho relativní propustnost mikro je množství, které udává, kolikrát indukce pole daného média je menší (nebo více) než indukce vakuového magnetického pole.

Když je látka vystavena působení vnějšího magnetického pole, magnetizuje se. Jak se to děje? Podle Ampere hypotézy, mikroskopické electrocurrents neustále cirkulují v každé látce, způsobený pohybem elektronů podél jejich oběžných drah a přítomností jejich vlastní magnetický moment. Za normálních podmínek je tento pohyb neusporiadaný a pole se "vyrovnávají" (kompenzují) navzájem. Když je tělo umístěno do vnějšího pole, proudy jsou uspořádány a tělo se magnetizuje (tj. Má vlastní pole).

Magnetická propustnost všech látek je odlišná. Na základě své velikosti jsou látky rozděleny do tří velkých skupin.

Nechte diamagnetika hodnota magnetické permeability mikro- - mírně méně než jedna. Například u vizmutu mikro- = 0,9998. Diamanty zahrnují zinek, olovo, křemen, skalní sůl, měď, sklo, vodík, benzen, vodu.

Magnetická propustnost paramagnetika trochu více než jednotka (pro hliník mikro- = 1,000023). Příklady paramagnetů jsou nikl, kyslík, wolfram, ebonit, platina, dusík a vzduch.

Konečně řada látek (hlavně kovů a slitin) patří do třetí skupiny, jejíž magnetickou permeabilitu výrazně (několik řádů) překračuje jednotu. Tyto látky - ferromagnetics. Jedná se především o nikl, železo, kobalt a jejich slitiny. Pro ocel micro- = 8 ∙ 10 ^ 3 pro slitinu niklu se železem mikro- = 2,5 ∙ 10 ^ 5. Ferromagnety mají vlastnosti, které je odlišují od jiných látek. Za prvé, mají zbytkový magnetismus. Za druhé, jejich magnetická permeabilita závisí na velikosti indukce vnějšího pole. Zatřetí, pro každý z nich existuje určitá teplotní prahová hodnota Curie bod, při kterém ztrácí své feromagnetické vlastnosti a stává se paramagnet. U niklu je bod Curie 360 ​​° C, u železa - 770 ° C.

Vlastnosti feromagnettů určují nejen magnetickou permeabilitu, ale také množství I, nazvané magnetizace této látky. Jedná se o komplexní nelineární funkci magnetické indukce, růst magnetizace je popsán čárou nazvanou magnetické křivky. Současně, až do určitého bodu, magnetizace prakticky přestane růst (přichází magnetické nasycení). Zaznamenává se zpoždění magnetizace feromagnetu z rostoucí hodnoty indukce vnějšího pole magnetická hystereze. V tomto případě existuje závislost magnetických vlastností feromagnetu nejen na jeho současném stavu, ale také na jeho předchozí magnetizaci. Zobrazuje se grafické znázornění křivky této závislosti hystereze smyčky.

Díky svým vlastnostem jsou ferromagnety široce využívány ve strojírenství. Používají se v rotoru generátorů a elektromotorů při výrobě jader a transformátorů elektromagnetické relé, při výrobě částí elektronických počítačů. Magnetické vlastnosti feromagnety se používají v magnetofonech, telefonech, magnetických páscích a jiných médiích.