Η μαγνητική διαπερατότητα της ουσίας

Η σχέση μεταξύ του μαγνητικού πεδίου (Η) και την πυκνότητα μαγνητικής ροής (Β) στο υλικό χαρακτηρίζεται από μια φυσική ποσότητα που ονομάζεται μαγνητική διαπερατότητα. απόλυτη μαγνητική διαπερατότητα του μέσου - την αναλογία Β έως Η Σύμφωνα με το Διεθνές Σύστημα Μονάδων μετριέται σε μονάδες που ονομάζονται 1 Henry ανά μέτρο.

Μια αριθμητική τιμή που εκφράζεται από την αναλογία του μεγέθους της προς το μέγεθος της μαγνητικής διαπερατότητας του κενού και συμβολίζεται με μ. Η τιμή αυτή ονομάζεται η σχετική μαγνητική διαπερατότητα (ή διαπερατότητα) του μέσου. Πώς είναι σχετική, δεν έχει μονάδες.

Ως εκ τούτου, η σχετική μαγνητική διαπερατότητα μ - τιμή που δείχνει πόσες φορές στον τομέα επαγωγή του μέσου είναι μικρότερη (ή περισσότερο) του μαγνητικού πεδίου επαγωγής κενού.

Όταν εκτεθεί στην ουσία, να μαγνητίζεται από το εξωτερικό μαγνητικό πεδίο. Πώς συμβαίνει αυτό; Σύμφωνα με την υπόθεση του Ampere, σε κάθε θέμα της συνεχώς κυκλοφορούν μικροσκοπικά ηλεκτρικά ρεύματα που προκαλούνται από την κίνηση των ηλεκτρονίων στις τροχιές τους και την παρουσία των δικών τους μαγνητική ροπή. Υπό κανονικές συνθήκες, αυτή η κίνηση είναι διαταραγμένο, και το πεδίο «σβήνεται» (ακύρωση) κάθε άλλο. Κατά την τοποθέτηση το σώμα σε ένα εξωτερικό πεδίο της παραγγελίας ρεύματα, και το σώμα γίνεται μαγνητισμένη (m. Ε Έχοντας πεδίο).

όλες οι ουσίες η διαπερατότητα είναι διαφορετική. Με βάση την αξία τους, η διαίρεση θέμα σε τρεις μεγάλες ομάδες.

Σε διαμαγνητικό αξία της μαγνητικής διαπερατότητας μ - λίγο λιγότερο από ένα. Για παράδειγμα, βισμούθιο μ = 0,9998. Με διαμαγνητικό είναι ψευδάργυρος, μόλυβδος, χαλαζία, ορυκτό αλάτι, χαλκός, γυαλί, υδρογόνο, βενζόλιο, νερό.

Η μαγνητική διαπερατότητα των παραμαγνητικά ελαφρώς μεγαλύτερες μονάδες (για μ = 1,000023 αλουμίνιο). Παραδείγματα παραμαγνητικών - νικελίου, το οξυγόνο, το βολφράμιο, εβονίτη, πλατίνα, άζωτο, αέρα.

Τέλος, η τρίτη ομάδα ανήκουν έναν αριθμό ουσιών (κυρίως μέταλλα και κράματα), του οποίου η μαγνητική διαπερατότητα είναι σημαντικά (κατά αρκετές τάξεις μεγέθους) υπερβαίνει την ενότητα. Οι ουσίες αυτές - σιδηρομαγνήτες. Βασικά εδώ περιλαμβάνουν το νικέλιο, ο σίδηρος, το κοβάλτιο και τα κράματά τους. Για χάλυβα μ = 8 ∙ 10 ^ 3 για το κράμα νικελίου-σιδήρου μ = 2,5 ∙ 10 ^ 5. Σιδηρομαγνητικά έχουν ιδιότητες που τα διακρίνουν από άλλες ουσίες. Πρώτον, έχουν υπολειπόμενη μαγνητισμό. Δεύτερον, η διαπερατότητά τους είναι συνάρτηση της επαγωγής εξωτερικού πεδίου. Τρίτον, για καθένα από αυτά υπάρχει μια ορισμένη θερμοκρασία όριο, που ονομάζεται το σημείο Curie στο οποίο χάνει σιδηρομαγνητικά ιδιότητές του και γίνεται παραμαγνητικά. Για το σημείο Curie νικελίου - 360 ° C, για σίδηρο - 770 ° C.

Οι ιδιότητες των σιδηρομαγνήτες καθορίζει όχι μόνο διαπερατότητα αλλά και το μέγεθος Ι, αναφέρεται ως η μαγνήτιση της ουσίας. Αυτή είναι μια σύνθετη λειτουργία μη γραμμική της μαγνητικής επαγωγής, ανάπτυξη περιγράφεται γραμμή μαγνήτιση ονομάζεται καμπύλη μαγνήτισης. Έτσι, έχοντας φθάσει σε ένα ορισμένο σημείο, η μαγνήτιση πρακτικώς παύει να αυξάνεται (λαμβάνει χώρα μαγνητικός κορεσμός). αξία Ανεκτέλεστο σιδηρομαγνητικά μαγνήτιση από την αυξανόμενη μέγεθος της επαγωγής εξωτερικού μαγνητικού πεδίου καλείται υστέρηση. Σε αυτή την περίπτωση, υπάρχει εξάρτηση της σιδηρομαγνήτης των μαγνητικών χαρακτηριστικών όχι μόνο στην κατάσταση αυτή τη στιγμή, αλλά και για την προηγούμενη μαγνήτιση του. Γραφική αναπαράσταση αυτής της λειτουργίας καμπύλη αυτή ονομάζεται βρόχο υστέρησης.

Λόγω των ιδιοτήτων του, σιδηρομαγνητικά υλικά που χρησιμοποιούνται συνήθως στην τεχνική. Χρησιμοποιούνται σε ρότορες των κινητήρων και γεννητριών, για την κατασκευή των πυρήνων μετασχηματιστών και ηλεκτρομαγνητικά ρελέ, στην κατασκευή ειδών των ηλεκτρονικών υπολογιστών. Οι μαγνητικές ιδιότητες των σιδηρομαγνητικών υλικών που χρησιμοποιούνται σε μαγνητόφωνα, τηλέφωνα, ταινία και άλλα μέσα αποθήκευσης.