Магнітная пранікальнасць рэчыва

Сувязь паміж магнітным полем (H) і магнітнай індукцыяй (B) у рэчыве характарызуецца фізічнай велічынёй, званай магнітнай пранікальнасцю. абсалютная магнітная пранікальнасць асяроддзя - гэта стаўленне B да H. Згодна з Міжнароднай сістэме адзінак яна вымяраецца ў адзінках, званых 1 генры на метр.

Лікавае значэнне яе выяўляецца стаўленнем яе велічыні да велічыні магнітнай пранікальнасці вакууму і пазначаецца μ. Дадзеная велічыня называецца адноснай магнітнай пранікальнасцю (ці проста магнітнай пранікальнасцю) асяроддзя. Як велічыня адносная, яна не мае адзінкі вымярэння.

Такім чынам, адносная магнітная пранікальнасць μ - велічыня, якая паказвае, у які лік раз індукцыя поля дадзенай асяроддзя менш (ці больш) індукцыі вакуумнага магнітнага поля.

Пры ўздзеянні на рэчыва вонкавым магнітным полем яно становіцца намагнічаныя. Якім чынам гэта адбываецца? Па гіпотэзе Ампера, у кожным рэчыве пастаянна цыркулююць мікраскапічныя электратокам, выкліканыя рухам электронаў па сваіх арбітах і наяўнасцю ў іх ўласнай магнітнага моманту. У звычайных умовах гэта рух неупорядочено, і палі "гасяць" (кампенсуюць) адзін аднаго. Пры памяшканні цела ва знешняе поле адбываецца парадкаванне токаў, і цела становіцца намагнічаныя (т. Е. Якія валодаюць сваім полем).

Магнітная пранікальнасць ўсіх рэчываў розная. Зыходзячы з яе велічыні, рэчывы падлягаюць дзяленню на тры вялікія групы.

У диамагнетиков велічыня магнітнай пранікальнасці μ - крыху менш адзінкі. Напрыклад, у вісмута μ = 0,9998. Да диамагнетикам ставяцца цынк, свінец, кварц, каменная соль, медзь, шкло, вадарод, бензол, вада.

Магнітная пранікальнасць парамагнетиков ледзь-ледзь пабольш адзінкі (у алюмінія μ = 1,000023). Прыклады парамагнетиков - нікель, кісларод, вальфрам, эбонит, плаціна, азот, паветра.

Нарэшце, да трэцяй групы належыць цэлы шэраг рэчываў (у асноўным гэта металы і сплавы), чыя магнітная пранікальнасць значна (на некалькі парадкаў) перавышае адзінку. Гэтыя рэчывы - ферромагнетики. У асноўным сюды адносяцца нікель, жалеза, кобальт і іх сплавы. Для сталі μ = 8 ∙ 10 ^ 3, для сплаву нікеля з жалезам μ = 2.5 ∙ 10 ^ 5. Ферромагнетики валодаюць ўласцівасцямі, якія адрозніваюць іх ад іншых рэчываў. Па-першае, яны валодаюць рэшткавым магнетызмам. Па-другое, іх магнітная пранікальнасць знаходзіцца ў залежнасці ад велічыні індукцыі вонкавага поля. Па-трэцяе, для кожнага з іх існуе пэўны парог тэмпературы, званы кропкай Кюры, пры якім ён губляе ферамагнітныя ўласцівасці і становіцца парамагнетиком. Для нікеля кропка Кюры - 360 ° C, для жалеза - 770 ° C.

Ўласцівасці ферромагнетиков вызначае не толькі магнітная пранікальнасць, але і велічыня I, названая намагнічанасць дадзенага рэчыва. Гэта складаная нелінейная функцыя магнітнай індукцыі, рост намагнічанасці апісваецца лініяй, названай крывой намагнічанасці. Пры гэтым, дасягнуўшы пэўнага пункту, намагнічанасць практычна перастае расці (надыходзіць магнітнае насычэнне). Адставанне велічыні намагнічанасці ферромагнетика ад расце велічыні індукцыі вонкавага поля называецца магнітным гістарэзісам. Пры гэтым існуе залежнасць магнітных характарыстык ферромагнетика не толькі ад яго стану ў сапраўдны момант, але і ад яго папярэдняй намагнічанасці. Графічнае малюнак крывой дадзенай залежнасці называецца пятлёй гістарэзісу.

Дзякуючы сваім уласцівасцям, ферромагнетики паўсюдна ўжываюцца ў тэхніцы. Іх выкарыстоўваюць у ротар генератараў і электрарухавікоў, пры вырабе сардэчнікаў трансфарматараў і электрамагнітных рэле, у вытворчасці дэталяў электронна-вылічальных машын. Магнітныя ўласцівасці ферромагнетиков выкарыстоўваюцца ў магнітафонах, тэлефонах, на магнітных стужках і іншых носьбітах.