Proprietățile magnetice ale materiei pentru începători
Deși nu se poate produce orice substanță magnet permanent, toate substanțele plasate într-un câmp magnetic extern devin magnetizate într-un fel sau altul. Unele dintre substanțe sunt mai magnetizate, iar altele sunt atât de slabe încât nu pot fi văzute fără dispozitive speciale.
Când spunem „substanța este magnetizată”, ne referim la faptul că substanța în sine a devenit o sursă de câmp magnetic datorită efectului unui câmp magnetic extern asupra acesteia. Adică, parametrii vectorului de inducție magnetică B în prezența acestei substanțe într-un spațiu dat nu corespund vectorului de inducție magnetică B0 în vid, dacă substanța este absentă.
În legătură cu acest fenomen, un astfel de concept ca permeabilitatea magnetică a materiei... Acest parametru al substanței arată de câte ori mărimea vectorului de inducție magnetică B într-o anumită substanță este mai mare decât într-un vid la aceeași putere a câmpului magnetic aplicat H.
Natura reacției la un câmp magnetic extern determină proprietățile magnetice ale substanței, care depind de modul în care este aranjată structura internă a acestor substanțe. Astfel, se pot distinge trei clase de substanțe cu proprietăți magnetice pronunțate (aceste substanțe se numesc magneți): feromagneți, paramagneți și diamagneți.
Ferromagneții și punctul Curie
Pentru feromagneți, permeabilitatea magnetică este mult mai mare decât unitatea. Feromagneții includ, de exemplu, fier, nichel și cobalt. Din ei, după cum puteți vedea cu ușurință, se fac cel mai adesea magneți permanenți. Trebuie remarcat aici că permeabilitatea magnetică a feromagneților depinde de inducția magnetică a câmpului magnetic extern.
Principala caracteristică a feromagneților este că se caracterizează prin magnetism rezidual, adică, odată magnetizat, feromagnetul rămâne așa chiar și după ce sursa câmpului magnetic extern este oprită.
Dar dacă un feromagnet magnetizat este încălzit la o anumită temperatură, se va demagnetiza din nou. Această temperatură critică se numește punctul Curie sau temperatura Curie - este temperatura la care o substanță își pierde proprietățile feromagnetice. Pentru fier, punctul Curie este de 770 ° C, pentru nichel 365 ° C, pentru cobalt 1000 ° C. Dacă luați un magnet permanent și îl încălziți la temperatura Curie, acesta încetează să mai fie un magnet.
Paramagneți
O serie de substanțe care sunt ținute într-un câmp magnetic extern, cum ar fi fierul, adică sunt magnetizate în direcția câmpului de magnetizare și sunt atrase de acesta, se numesc paramagneți.Permeabilitatea lor magnetică este puțin mai mare decât unitatea, ordinea sa este de 10-6... Permeabilitatea magnetică a paramagneților depinde și de temperatură și scade odată cu creșterea.
În absența unui câmp magnetic extern, paramagneții nu au magnetizare reziduală, adică nu au câmp magnetic propriu. Magneții permanenți nu sunt fabricați din paramagneți. Paramagneții includ, de exemplu: aluminiu, wolfram, ebonită, platină, azot.
Diamagnetism
Dar printre magneți există și substanțe care sunt magnetizate împotriva unui câmp magnetic extern aplicat acestora. Se numesc diamagnetice. Permeabilitatea magnetică a diamagneților este puțin mai mică decât unitatea, ordinea sa este de 10-6.
Permeabilitatea magnetică a diamagneților practic nu depinde de inducerea câmpului magnetic aplicat acestora, nici de temperatură.Când diamagnetul este îndepărtat din câmpul magnetic magnetizant, este complet demagnetizat și nu poartă propriul său câmp magnetic.
Diamagneții includ, de exemplu: cupru, bismut, cuarț, sticlă, sare gemă. Diamagneții ideali se numesc supraconductori, întrucât câmpul magnetic extern nu le pătrunde deloc. Aceasta înseamnă că permeabilitatea magnetică a supraconductorului poate fi considerată a fi zero.
Vezi si: Care este diferența dintre magneții artificiali și cei naturali?