Magnetinės medžiagos savybės pradedantiesiems
Nors ne kiekviena medžiaga gali būti pagaminta nuolatinis magnetas, visos medžiagos, esančios išoriniame magnetiniame lauke, vienaip ar kitaip įmagnetinamos. Kai kurios medžiagos yra labiau įmagnetintos, o kai kurios yra tokios silpnos, kad jų nematyti be specialių prietaisų.
Kai sakome „medžiaga yra įmagnetinta“, turime omenyje tai, kad pati medžiaga tapo magnetinio lauko šaltiniu dėl išorinio magnetinio lauko poveikio jai. Tai yra, magnetinės indukcijos B vektoriaus parametrai, esant šiai medžiagai tam tikroje erdvėje, neatitinka magnetinės indukcijos vektoriaus B0 vakuume, jei medžiagos nėra.
Ryšium su šiuo reiškiniu, tokia sąvoka kaip medžiagos magnetinis pralaidumas... Šis medžiagos parametras parodo, kiek kartų magnetinės indukcijos vektoriaus B dydis tam tikroje medžiagoje yra didesnis nei vakuume, esant tokio pat stiprumo veikiančiam magnetiniam laukui H.
Reakcijos į išorinį magnetinį lauką pobūdis lemia medžiagos magnetines savybes, kurios priklauso nuo to, kaip išsidėsčiusi šių medžiagų vidinė struktūra. Taigi galima išskirti tris medžiagų klases, turinčias ryškias magnetines savybes (šios medžiagos vadinamos magnetais): feromagnetai, paramagnetai ir diamagnetai.
Feromagnetai ir Curie taškas
Feromagnetų magnetinis pralaidumas yra daug didesnis nei vienetas. Feromagnetai apima, pavyzdžiui, geležį, nikelį ir kobaltą. Iš jų, kaip nesunkiai matote, dažniausiai gaminami nuolatiniai magnetai. Čia reikia pažymėti, kad feromagnetų magnetinis pralaidumas priklauso nuo išorinio magnetinio lauko magnetinės indukcijos.
Pagrindinė feromagnetų savybė yra ta, kad jiems būdingas liekamasis magnetizmas, tai yra, kai įmagnetinamas, feromagnetas toks išlieka net ir išjungus išorinio magnetinio lauko šaltinį.
Bet jei įmagnetintas feromagnetas įkaitinamas iki tam tikros temperatūros, jis vėl išsimagnetins. Ši kritinė temperatūra vadinama Curie tašku arba Curie temperatūra – tai temperatūra, kurioje medžiaga praranda savo feromagnetines savybes. Geležies Curie taškas yra 770 ° C, nikelio 365 ° C, kobalto 1000 ° C. Jei paimsite nuolatinį magnetą ir pašildysite iki Curie temperatūros, jis nustos būti magnetu.
Paramagnetai
Kai kurios medžiagos, kurios laikomos išoriniame magnetiniame lauke, pavyzdžiui, geležis, ty yra įmagnetintos įmagnetinimo lauko kryptimi ir traukiamos prie jo, vadinamos paramagnetais.Jų magnetinis pralaidumas yra šiek tiek daugiau nei vienetas, jo tvarka 10-6... Paramagnetų magnetinis laidumas taip pat priklauso nuo temperatūros ir mažėja didėjant.
Jei nėra išorinio magnetinio lauko, paramagnetai neturi liekamojo įmagnetinimo, tai yra, jie neturi savo magnetinio lauko. Nuolatiniai magnetai nėra pagaminti iš paramagnetų. Paramagnetams priskiriami, pavyzdžiui: aliuminis, volframas, ebonitas, platina, azotas.
Diamagnetizmas
Tačiau tarp magnetų taip pat yra medžiagų, kurios įmagnetinamos prieš jiems taikomą išorinį magnetinį lauką. Jie vadinami diamagnetiniais. Diamagnetų magnetinis pralaidumas yra šiek tiek mažesnis už vienetą, jo tvarka yra 10-6.
Diamagnetų magnetinis pralaidumas praktiškai nepriklauso nei nuo jiems taikomo magnetinio lauko indukcijos, nei nuo temperatūros.Ištraukus diamagnetą iš įmagnetinančio magnetinio lauko, jis visiškai išmagnetinamas ir neneša savo magnetinio lauko.
Diamagnetai yra, pavyzdžiui, varis, bismutas, kvarcas, stiklas, akmens druska. Idealūs diamagnetai vadinami superlaidininkai, nes išorinis magnetinis laukas jų visiškai neprasiskverbia. Tai reiškia, kad superlaidininko magnetinis pralaidumas gali būti laikomas nuliu.
Taip pat žiūrėkite: Kuo skiriasi dirbtiniai ir natūralūs magnetai?