Materiens magnetiske egenskaber for begyndere
Selvom ikke alle stoffer kan laves permanent magnet, bliver alle stoffer placeret i et eksternt magnetfelt magnetiseret på den ene eller anden måde. Nogle af stofferne er mere magnetiserede, og nogle er så svage, at de ikke kan ses uden særlige apparater.
Når vi siger "stoffet er magnetiseret", mener vi det faktum, at stoffet i sig selv er blevet en kilde til magnetfelt på grund af virkningen af et eksternt magnetfelt på det. Det vil sige, at parametrene for vektoren for magnetisk induktion B i nærvær af dette stof i et givet rum ikke svarer til vektoren for magnetisk induktion B0 i et vakuum, hvis stoffet er fraværende.
I forbindelse med dette fænomen kan et begreb som f.eks magnetisk permeabilitet af stof... Denne parameter for stoffet viser, hvor mange gange størrelsen af den magnetiske induktionsvektor B i et givet stof er større end i et vakuum ved samme styrke af det påførte magnetfelt H.
Karakteren af reaktionen på et eksternt magnetfelt bestemmer stoffets magnetiske egenskaber, som afhænger af, hvordan disse stoffers indre struktur er arrangeret. Der kan således skelnes mellem tre klasser af stoffer med udtalte magnetiske egenskaber (disse stoffer kaldes magneter): ferromagneter, paramagneter og diamagneter.
Ferromagneter og Curie-punktet
For ferromagneter er den magnetiske permeabilitet meget større end enhed. Ferromagneter omfatter for eksempel jern, nikkel og kobolt. Af dem laves, som du nemt kan se, oftest permanente magneter. Det skal her bemærkes, at den magnetiske permeabilitet af ferromagneter afhænger af den magnetiske induktion af det eksterne magnetfelt.
Det vigtigste kendetegn ved ferromagneter er, at de er kendetegnet ved restmagnetisme, det vil sige, når de først er magnetiseret, forbliver ferromagneten sådan, selv efter at kilden til det eksterne magnetfelt er slukket.
Men hvis en magnetiseret ferromagnet opvarmes til en bestemt temperatur, vil den afmagnetisere igen. Denne kritiske temperatur kaldes Curie-punktet eller Curie-temperaturen - det er den temperatur, ved hvilken et stof mister sine ferromagnetiske egenskaber. For jern er Curie-punktet 770 ° C, for nikkel 365 ° C, for kobolt 1000 ° C. Hvis du tager en permanent magnet og opvarmer den til Curie-temperaturen, holder den op med at være en magnet.
Paramagneter
En række stoffer, der holdes i et eksternt magnetfelt som jern, det vil sige magnetiseres i retning af magnetiseringsfeltet og tiltrækkes af det, kaldes paramagneter.Deres magnetiske permeabilitet er lidt mere end enhed, dens rækkefølge er 10-6... Den magnetiske permeabilitet af paramagneter afhænger også af temperaturen og falder med stigende.
I mangel af et eksternt magnetfelt har paramagneter ingen restmagnetisering, det vil sige, at de ikke har noget eget magnetfelt. Permanente magneter er ikke lavet af paramagneter. Paramagneter omfatter for eksempel: aluminium, wolfram, ebonit, platin, nitrogen.
Diamagnetisme
Men blandt magneter er der også stoffer, der magnetiseres mod et eksternt magnetfelt påført dem. De kaldes diamagnetiske. Den magnetiske permeabilitet af diamagneter er lidt mindre end enhed, dens rækkefølge er 10-6.
Den magnetiske permeabilitet af diamagneter afhænger praktisk talt ikke af induktionen af det magnetiske felt, der påføres dem, og heller ikke af temperaturen.Når diamagneten fjernes fra det magnetiserende magnetfelt, er den fuldstændig afmagnetiseret og bærer ikke sit eget magnetfelt.
Diamagneter omfatter for eksempel: kobber, vismut, kvarts, glas, stensalt. Ideelle diamagneter kaldes superledere, da det ydre magnetfelt slet ikke trænger ind i dem. Dette betyder, at superlederens magnetiske permeabilitet kan anses for at være nul.
Se også: Hvad er forskellen mellem kunstige og naturlige magneter?