Magnetisk modtagelighed

Den aktuelle version af siden er endnu ikke blevet gennemgået af erfarne bidragydere og kan afvige væsentligt fra den version , der blev gennemgået den 26. maj 2021; verifikation kræver 1 redigering .

Magnetisk modtagelighed er en fysisk størrelse , der udtrykker forholdet mellem det magnetiske moment pr. volumenenhed (magnetisering) af et stof og den magnetiske feltstyrke i dette stof [1] .

Definition

Magnetisk modtagelighed (både i SI -systemet og i CGS ) bestemmes af forholdet mellem magnetiseringen af mediet og styrken af det magnetiserende magnetfelt : $M$ $H$

{\vec {M}}=\chi {\vec {H}}

I sin betydning er modtageligheden en dimensionsløs størrelse . Følsomheden kan omdannes til magnetisk permeabilitet som

\mu =1+\chi \,

(SI) (GHS).

\qquad \mu =1+4\pi \chi \,

Nogle gange er det også nyttigt at introducere begrebet specifik magnetisk modtagelighed , som er lig med modtageligheden af en enhedsmasse af et stof. I SI måles specifik modtagelighed i reciproke kilogram (kg −1 ). Tilsvarende defineres molær magnetisk modtagelighed som modtageligheden af et mol af et stof og måles i reciproke mol (mol -1 ).

Typiske værdier

Dia og para magneter

Virkelige objekter kan have både positive og negative magnetiske følsomheder. Et eksempel på stoffer med negativ modtagelighed er diamagneter - deres magnetisering er modsat i retning af det påførte magnetfelt. Positiv modtagelighed er besat af paramagneter og ferromagneter .

Den magnetiske modtagelighed af diamagneter og paramagneter er lille (for diamagneter er den negativ) og beløber sig numerisk til en værdi af størrelsesordenen 10 −4 - 10 −6 , mens den praktisk talt ikke afhænger af styrken af det påførte magnetfelt. Mærkbare afvigelser observeres kun i området med stærke marker eller lave temperaturer .

Ferromagneter

I ferromagneter kan den magnetiske følsomhed nå meget store værdier, der spænder fra flere titusinder til mange tusinde enheder, og dens stærke afhængighed af styrken af det påførte felt observeres. Derfor anvendes der for nemheds skyld også differentiel magnetisk følsomhed , som er lig med derivatet af magnetiseringen af en enhedsvolumen af et stof med hensyn til feltstyrken. I fravær af et felt er ferromagneters magnetiske modtagelighed ikke nul og har en positiv værdi , kaldet den indledende magnetiske modtagelighed. Med en stigning i feltstyrken øges modtageligheden, indtil den når et vist maksimum , hvorefter den falder igen. I området med meget stærke felter falder den magnetiske modtagelighed af ferromagneter (ved temperaturer ikke meget tæt på Curie-punktet ) til næsten nul sammenlignet med almindelige paramagneters modtagelighed (denne region af parametre kaldes paraprocesregionen). $\chi _{a}$ $\chi _{{\mathrm {max}}}$

Typen af afhængighed af en ferromagnets magnetiske modtagelighed af magnetiseringsfeltets styrke kaldes Stoletov-kurven og skyldes de komplekse mekanismer for magnetisering af ferromagneter.

Værdier og nogle ferromagneter under normale forhold: $\chi _{a}$ $\chi _{{\mathrm {max}}}$

Fe ~1100 og ~22000
Ni ~12 og ~80
permalloy legering ~800 og ~8000.

Temperaturafhængighed

Den magnetiske modtagelighed af de fleste stoffer (med undtagelse af de fleste diamagneter og nogle paramagneter - alkali og i mindre grad jordalkalimetaler ) afhænger af stoffets temperatur. I paramagneter falder den magnetiske modtagelighed med temperaturen, i overensstemmelse med Curie-Weiss-loven . I ferromagneter stiger den magnetiske modtagelighed med stigende temperatur og når et skarpt maksimum nær Curie-punktet (se Hopkins-effekten ).

Antiferromagneters magnetiske modtagelighed stiger med stigende temperatur op til Neel-punktet og falder derefter i henhold til Curie-Weiss-loven [2] .

Jordens magnetiske følsomhed

Jordbundens magnetiske modtagelighed afhænger af forholdet mellem dia-, para- og ferromagneter i den. Det stiger i jorde, der er rigt på krystalliserede jernoxider (som er typisk i de øvre jordhorisonter i tørre områder), aftager kraftigt i glatte jorde og organiske horisonter og aftager normalt med stigende forvitring af primære klipper.

Se også

Magnetisk permeabilitet

Noter

↑ Magnetisk modtagelighed // Great Soviet Encyclopedia : [i 30 bind] / kap. udg. A. M. Prokhorov . - 3. udg. - M . : Sovjetisk encyklopædi, 1969-1978. i den store sovjetiske encyklopædi
↑ Encyclopedic Dictionary of a Young Physicist / Comp. V. A. Chuyanov. - M .: Pædagogik, 1984. - 352 s.

Litteratur

S. V. Vonsovsky . Magnetisme. — M .: Nauka , 1971. — 1032 s.
Bozort R. Ferromagnetism / Ed. Kondorsky E.I. ,Livshits B.G. - M . : Forlaget for udenlandsk litteratur, 1956. - 784 s.

Ordbøger og encyklopædier	Fantastisk catalansk Fantastisk norsk Great Soviet (1 udg.) Britannica (online)
I bibliografiske kataloger	GND : 4168567-2 J9U : 987007543556705171 LCCN : sh85079750 NKC : ph122547