12: Властивості магнітних матеріалів

Last updated

Oct 27, 2022
Save as PDF
- 11: Розміри
- 12.1: Вступ

$\newcommand{\vecs}[1]{\overset { \scriptstyle \rightharpoonup} {\mathbf{#1}} }$

$\newcommand{\vecd}[1]{\overset{-\!-\!\rightharpoonup}{\vphantom{a}\smash {#1}}}$

$\newcommand{\id}{\mathrm{id}}$

$\newcommand{\Span}{\mathrm{span}}$

$\newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}$

$\newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}$

$\newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}$

$\newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}$

$\newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}$

$\newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}$

$\newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}$

$\newcommand{\Span}{\mathrm{span}}$

$\newcommand{\id}{\mathrm{id}}$

$\newcommand{\Span}{\mathrm{span}}$

$\newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}$

$\newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}$

$\newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}$

$\newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}$

$\newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}$

$\newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}$

$\newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}$

$\newcommand{\Span}{\mathrm{span}}$

12.1: Вступ
Ми визначили магнітні поля $B$ і $H$ . Для визначення ми відзначили $B$ , що електричний струм, розташований в магнітному полі, відчуває силу під прямим кутом до струму, величина і напрямок цієї сили в залежності від напрямку струму. Ми відповідно визначили $B$ як рівну максимальній силі на одиницю довжини, що переживається на одиницю струму,
12.2: Магнітні ланцюги та закон Ома
Деяким людям корисно побачити аналогію між системою соленоїдів та різними магнітними матеріалами та простою електричною схемою. Вони бачать його як «магнітопровід».
12.3: Намагніченість та сприйнятливість
$H$ -поле всередині довгого соленоїда є $nI$ . Якщо всередині соленоїда є розрідження, то B-поле є $\mu_o H = \mu_o nI$ . Якщо ми зараз помістимо залізний стрижень проникності $\mu$ всередині соленоїда, це не $H$ зміниться, який залишається $nI$ . Поле B, однак, є зараз $B=\mu H$ . Це більше $\mu_oH$ , ніж, і ми можемо написати $B = \mu_o(H+M)$
12.4: Діамагнетизм
Діамагнітні матеріали мають дуже слабку негативну сприйнятливість. Всі матеріали діамагнітні, навіть якщо їх діамагнетизм прихований більшим пара- або феромагнетизмом.
12.5: Парамагнетизм
Діамагнетизм проявляється в атомах і молекулах, які не мають постійного магнітного моменту. Деякі атоми або молекули, однак, мають постійний магнітний момент, і такі матеріали є парамагнітними. Вони все ще повинні бути діамагнітними, але часто парамагнетизм переважує діамагнетизм. Магнітний момент атома молекули, як правило, є порядком магнетона Бора.
12.6: Феромагнетизм
Те, що ми зазвичай вважаємо магнітними матеріалами, є технічно феромагнітними. Сприйнятливість феромагнітних матеріалів, як правило, порядку $+10^3$ $10^4$ або навіть більше. Однак феромагнітна сприйнятливість матеріалу досить чутлива до температури, і вище температури, відомої як температура Кюрі, матеріал перестає ставати феромагнітним, і він стає просто парамагнітним.
12.7: Антиферомагнетизм
Сприйнятливість антиферомагнітного матеріалу починається з нуля, а його перетворення в парамагнітний матеріал призводить до збільшення (хоча і невеликого збільшення) його сприйнятливості.
12.8: Феррімагнетизм
Феррімагнетики мають доменну структуру з чергуються магнітними моментами, які спрямовані в протилежні сторони. Але це не призводить до повної скасування намагніченості домену.

Мініатюра: шматок феромагнітного матеріалу, який не намагнічений, де доменні полюси не вирівняні. (http://www.itacanet.org).