¿Cuál es el significado de la hipótesis del amperio? La teoría de Ampere que explica las propiedades magnéticas.

Consideremos un átomo aislado no sujeto a la acción de un campo magnético externo. segun ideas física clásica, los electrones de los átomos se mueven en determinadas órbitas cerradas. Este movimiento de cada electrón equivale a un circuito cerrado de corriente. Por tanto, cualquier átomo o molécula, desde el punto de vista de sus propiedades magnéticas, puede considerarse como un determinado conjunto de microcorrientes electrónicas. Esto es la hipótesis de ampere sobre la naturaleza del magnetismo.

El momento magnético p m de la corriente eléctrica causado por el movimiento de un electrón en órbita se llama momento magnético orbital del electrón. Supongamos por simplicidad que un electrón en un átomo se mueve a una velocidad v en una órbita circular de radio r(arroz.).

Según la definición del momento magnético de la corriente, el orbital momento magnético El electrón es numéricamente igual.

donde S es el área de la órbita del electrón. El vector p m se dirige en la misma dirección que el campo magnético en el centro de la corriente circular.

Las propiedades que exhiben las sustancias en un campo magnético se denominan magnéticas y las sustancias mismas se denominan imanes. Las propiedades magnéticas de las sustancias están determinadas por la presencia de momentos magnéticos en sus átomos. Para la mayoría de los elementos, en ausencia de un campo magnético externo, los momentos magnéticos de los electrones que ingresan a los átomos son iguales a cero, ya que tienen diferentes direcciones y se compensan completamente entre sí. La aplicación de un campo magnético externo provoca una reorientación de los momentos de los átomos magnéticos y la aparición de un momento magnético distinto de cero. En este caso, el momento magnético total distinto de cero cambia el campo magnético.

Al estudiar el campo magnético en una sustancia (imán), se distinguen dos tipos de corrientes: macrocorrientes y microcorrientes. Bajo macrocorrientes entender corrientes electricas conductividad, así como corrientes de convección asociadas con el movimiento de cuerpos macroscópicos cargados. Microcorrientes o corrientes moleculares son corrientes provocadas por el movimiento de electrones en átomos, iones y moléculas.

En una sustancia, un campo magnético adicional de microcorrientes (se llama interno) se superpone al campo magnético de macrocorrientes (a menudo se llama externo). El vector de inducción magnética B caracteriza el campo magnético resultante en la sustancia, es decir, es igual a suma geométrica inducción magnética campos externos (Во) e internos (В int):

Aquellos. El vector B debe depender de las propiedades magnéticas del imán. El campo magnético de las microcorrientes surge como resultado de la magnetización de un imán cuando se coloca en un campo magnético externo. Por tanto, la fuente principal del campo magnético en la materia son las macrocorrientes.

Dado que en el vacío el campo es creado únicamente por macrocorrientes, y en la materia, por macrocorrientes y microcorrientes, entonces para el campo en la materia ley total actual parece

(13.1.1)

donde hago macro y micro - sumas algebraicas respectivamente, macro y microcorrientes cubiertas por un circuito cerrado L, es decir, las macro y microcorrientes resultantes a través de la superficie formada por el circuito L.

La cantidad H, que depende de las propiedades magnéticas del medio, se llama intensidad del campo magnético.

La unidad de medida para la intensidad del campo magnético es A/m. Si las direcciones de los vectores de magnetización y la intensidad del campo magnético coinciden, entonces las sustancias se denominan imanes isotrópicos. Si la dirección del vector de magnetización depende de la dirección del campo con respecto a los ejes cristalográficos, entonces las sustancias son imanes anisotrópicos. Gráficamente, la intensidad del campo magnético se representa mediante líneas cuya tangente en cada punto coincide con la dirección de la intensidad en ese punto. La densidad de estas líneas es proporcional a la magnitud del vector de tensión. A diferencia del vector de inducción magnética, las líneas del vector H comienzan y terminan en la interfaz entre dos sustancias con diferentes propiedades magnéticas.

Diamagnetos son sustancias cuyos momentos magnéticos de átomos o moléculas son iguales a cero en ausencia de un campo magnético externo, es decir en átomos o moléculas de sustancias diamagnéticas, la suma vectorial de los momentos magnéticos orbitales de todos los electrones es cero. Los diamagnetos son gases inertes, mayoría compuestos orgánicos, muchos metales (bismuto, zinc, oro, cobre, plata, mercurio, etc.), resinas, agua, vidrio, mármol.

Cuando se introduce una sustancia diamagnética en un campo magnético, se induce un momento magnético ΔР m en cada uno de sus átomos, dirigido en dirección opuesta al vector B de inducción del campo magnético.

Para caracterizar la magnetización de una sustancia, introducimos cantidad fisica, llamada intensidad de magnetización.

Vector de magnetización o intensidad de magnetización J es la relación entre el momento magnético de un pequeño volumen ΔV de una sustancia y este volumen

donde P mi es el momento magnético iésima molécula, norte - número total moléculas en volumen ΔV. El volumen ΔV debe ser tan pequeño que dentro de sus límites el campo magnético pueda considerarse uniforme. EN Sistema internacional En unidades (SI), el vector de magnetización se mide en amperios por metro (A/m).

Si un determinado cuerpo se introduce en un campo magnético uniforme de intensidad H 0 en un medio con permeabilidad μ 1, entonces la intensidad del campo magnético dentro de este cuerpo H será igual a la suma de las intensidades del campo externo (inicial) H 0. y el campo H m creado por las corrientes moleculares del cuerpo:

Н= Н 0 + Н m,

donde N m se llama campo de desmagnetización. Este campo depende de las coordenadas del punto considerado del cuerpo, su forma y orientación con respecto a campo externo.

Inducción magnética B en un imán determinado por la suma del campo creado fuentes externas, y los campos de momentos magnéticos del propio imán:

¿De dónde viene la intensidad del campo magnético?

Permeabilidad magnética en contraste con constante dieléctrica puede ser mayor o menor que uno. Para materiales diamagnéticos μ<1, а у парамагнетиков μ>1.

Si la suma vectorial de los momentos magnéticos orbitales de todos los electrones de un átomo (o molécula) no es igual a cero, entonces el átomo en su conjunto tiene un cierto momento magnético Р m. Estos átomos (moléculas) se denominan paramagnéticos y las sustancias que los componen se denominan paramagnético. Los materiales paramagnéticos incluyen oxígeno, óxido nítrico, aluminio, platino y otras sustancias.

En los paramagnetos, el vector de magnetización se dirige a lo largo del campo aplicado. En este caso, los momentos magnéticos de átomos y moléculas son distintos de cero, pero están dirigidos de forma caótica. Cuando se aplica un campo magnético externo, sus direcciones se redistribuyen. Resulta predominante el número de momentos magnéticos que se aproximan al campo magnético. Esto conduce a la aparición de una magnetización distinta de cero dirigida a lo largo del vector de inducción del campo.

A diferencia de los materiales diamagnéticos, los materiales paramagnéticos tienen una susceptibilidad magnética que depende en gran medida de la temperatura.

Para muchas sustancias paramagnéticas, el cambio de susceptibilidad magnética con la temperatura obedece a la ley establecida por Curie:

donde T- temperatura termodinámica, C es la constante de Curie, según el tipo de sustancia.

La teoría clásica del paramagnetismo fue desarrollada por P. Langevin en 1905. Consideró problema estadístico sobre el comportamiento de las corrientes moleculares (y los correspondientes momentos magnéticos P m) en un campo magnético uniforme. El efecto de orientación de un campo magnético sobre un átomo depende del momento magnético del átomo y de la inducción magnética B del campo.

Los descubrimientos de Oersted y Ampere llevaron a una comprensión nueva y más profunda de la naturaleza de los fenómenos magnéticos. Basado en la identidad establecida en estos experimentos. acciones magnéticas imanes y corrientes adecuadamente seleccionadas, Ampere abandonó decisivamente la idea de la existencia de especiales cargas magnéticas. Desde el punto de vista de Ampere, un imán elemental es una corriente circular que circula dentro de una pequeña partícula de materia: un átomo, una molécula o un grupo de ellos. Cuando se magnetizan, más o menos de estas corrientes se establecen en paralelo entre sí, como se muestra en (corrientes en amperios).

Hemos visto que, en sus propiedades magnéticas, una corriente circular es bastante similar a un imán corto, cuyo eje es perpendicular al plano de la corriente. Por lo tanto, como se muestra convencionalmente en la Fig. 209 el sistema de corrientes moleculares orientadas es completamente equivalente a las cadenas de imanes elementales en la hipótesis de Coulomb.

Así, la teoría de Ampere hizo innecesaria la suposición de la existencia de cargas magnéticas especiales, permitiendo explicar todos los fenómenos magnéticos utilizando corrientes eléctricas elementales. Un estudio más profundo de las propiedades de los cuerpos magnetizables demostró no sólo que la hipótesis de cargas magnéticas o imanes elementales es innecesaria, sino que es incorrecta y no puede conciliarse con algunos hechos experimentales. Conoceremos estos hechos más adelante. Desde el punto de vista de la teoría de Ampere, queda completamente clara la inseparabilidad de los polos norte y sur, que comentamos en el párrafo anterior. Cada imán elemental representa giro circular actual Ya hemos visto que un lado de esta bobina corresponde al polo norte y el otro al polo sur. Por eso es imposible separar los polos norte y sur entre sí, como es imposible separar un lado del avión del otro.

Así llegamos al siguiente resultado principal.

No hay cargas magnéticas. Cada átomo de una sustancia puede considerarse en relación a sus propiedades magnéticas como una corriente circular. El campo magnético de un cuerpo magnetizado se compone de los campos magnéticos de estas corrientes circulares.

En un cuerpo no magnetizado, todas las corrientes elementales están ubicadas de forma caótica y, por lo tanto, no observamos ningún campo magnético en el espacio exterior.

El proceso de magnetización de un cuerpo consiste en que, bajo la influencia de un campo magnético externo, sus corrientes elementales son más o menos paralelas entre sí y crean un campo magnético resultante.

momento magnético

momento magnético, momento dipolar magnético- la cantidad principal que caracteriza propiedades magnéticas sustancias. La fuente del magnetismo, según teoría clásica fenómenos electromagnéticos, son macro y microcorrientes eléctricas. fuente elemental El magnetismo se considera una corriente cerrada. Las partículas elementales tienen un momento magnético, núcleos atómicos, conchas electrónicasátomos y moléculas. momento magnético partículas elementales(electrones, protones, neutrones y otros), como ha demostrado la mecánica cuántica, se debe a la existencia de su propio momento mecánico: el espín.

El momento magnético se mide en A⋅m 2 o J/T (SI), o erg/Gs (SGS), 1 erg/Gs = 10 -3 J/T. La unidad específica de momento magnético elemental es el magnetón de Bohr.

En el caso de un circuito plano con corriente eléctrica, el momento magnético se calcula como

Dónde I- intensidad de corriente en el circuito, S- área del contorno, - vector unitario normal al plano del contorno. La dirección del momento magnético generalmente se encuentra de acuerdo con la regla del gimlet: si gira el mango del gimlet en la dirección de la corriente, entonces la dirección del momento magnético coincidirá con la dirección movimiento hacia adelante barrena de mano.

Probablemente cada uno de ustedes haya visto imanes e incluso haya estudiado sus propiedades. Si traes un imán a una pila artículos pequeños, algunos de ellos (clavos, botones, clips) serán atraídos por el imán, pero otros (trozos de tiza, monedas de cobre y aluminio, trozos de tierra) no reaccionarán en absoluto. ¿Por qué es así? ¿Realmente un campo magnético no tiene ningún efecto sobre algunas sustancias? Esto es exactamente lo que se discutirá en este párrafo.

Arroz. 5.1. Como resultado de la acción del campo eléctrico de una varilla cargada negativamente, la parte de la esfera conductora más cercana a ella adquiere carga positiva.

Arroz. 5.2. Muestras de un campo magnético externo (a) y paramagnético (b): líneas rojas: líneas del campo magnético creado por la muestra; azul - líneas magnéticas campo magnético externo; verde: líneas del campo magnético resultante

Comparando los efectos de los campos eléctricos y magnéticos sobre la materia.

Estudiar en octavo grado fenómenos eléctricos, aprendiste que bajo la influencia de un campo eléctrico externo se produce una redistribución cargas electricas adentro cuerpo descargado(Figura 5.1). Como resultado, el cuerpo forma su propio campo eléctrico, dirigido en dirección opuesta al externo, y es por eso que el campo eléctrico en la sustancia siempre está debilitado.

La sustancia también cambia el campo magnético. Hay sustancias que (como en el caso de campo eléctrico) debilitan el campo magnético dentro de ellos. Estas sustancias se denominan diamagnéticas. Muchas sustancias, por el contrario, potencian el campo magnético: estos son los paramagnetos y los ferromagnetos.

El hecho es que cualquier sustancia colocada en un campo magnético está magnetizada, es decir, crea su propio campo magnético, cuya inducción magnética es diferente para diferentes sustancias.

aprender sobre sustancias débilmente magnéticas

Las sustancias que se magnetizan mediante la creación de un campo magnético débil, cuya inducción magnética es mucho menor que la inducción magnética del campo magnético externo (es decir, el campo que causó la magnetización), se denominan sustancias débilmente magnéticas. Estas sustancias incluyen sustancias diamagnéticas y paramagnéticas.

Los diamagnetos (del griego dia - divergencia) se magnetizan, creando un campo magnético débil dirigido en dirección opuesta al campo magnético externo (Fig. 5.2, a). Por eso los materiales diamagnéticos debilitan ligeramente el campo magnético externo: la inducción magnética del campo magnético interno

El material diamagnético (V d) es ligeramente menor que la inducción magnética del campo magnético externo (V 0):

Si se coloca un material diamagnético en un campo magnético, será expulsado de él (figura 5.3).

Arroz. 5.4. Un clavo de hierro se magnetiza en un campo magnético de modo que el extremo del clavo ubicado cerca Polo norte el imán se convierte polo sur, por lo que el clavo es atraído por el imán.

Arroz. 5.5. Los ferroimanes crean un fuerte campo magnético dirigido en la misma dirección que el campo magnético externo (a); Las líneas de inducción magnética parecen ser atraídas hacia la muestra ferromagnética (b)

¿Por qué una sustancia diamagnética es expulsada de un campo magnético (figura 5.2, a)?

Los diamagnetos incluyen gases inertes (helio, neón, etc.), muchos metales (oro, cobre, mercurio, plata, etc.), nitrógeno molecular, agua, etc. El cuerpo humano es diamagnético, ya que en promedio está compuesto en un 78 %. agua.

Los paramagnetos (del griego para - cercano) se magnetizan, creando un campo magnético débil dirigido en la misma dirección que el campo magnético externo (Fig. 5.2, b). Los paramagnetos mejoran ligeramente el campo externo: la inducción magnética del campo magnético dentro del paramagnet (B p) es ligeramente mayor que la inducción magnética del campo magnético externo (B 0):

Los materiales paramagnéticos incluyen oxígeno, platino, aluminio, alcalinos y metales alcalinotérreos y otras sustancias. Si una sustancia paramagnética se coloca en un campo magnético, será atraída hacia este campo.


Estudiando ferromagnetos

Si se eliminan sustancias débilmente magnéticas de un campo magnético, su magnetización desaparecerá inmediatamente. Sucede de manera diferente con sustancias altamente magnéticas: los ferromagnetos.

Los ferromagnetos (del latín ferrum - hierro) son sustancias o materiales que permanecen magnetizados en ausencia de un campo magnético externo.

Los ferroimanes están magnetizados, creando un fuerte campo magnético dirigido en la misma dirección que el campo magnético externo (Fig. 5.4, 5.5, a). Si un cuerpo hecho de ferroimán se coloca en un campo magnético, será atraído hacia él (Fig. 5.5, b).

¿Por qué sólo los objetos hechos de materiales ferromagnéticos se sujetan mediante un imán permanente (figura 5.6)?

Los ferromagnetos incluyen un pequeño grupo de sustancias: hierro, níquel, cobalto, tierras raras y varias aleaciones. Los ferromagnetos mejoran significativamente el campo magnético externo: la inducción magnética del campo magnético dentro de los ferromagnetos (Vf) es cientos y miles de veces mayor que la inducción magnética del campo magnético externo (B 0):

Temperatura de Curie para algunos ferromagnetos

Así, el cobalto aumenta el campo magnético 175 veces, el níquel 1120 veces y el acero para transformadores (el 96-98% está compuesto de hierro) 8000 veces.

Los materiales ferromagnéticos se dividen convencionalmente en dos tipos. Materiales que permanecen magnetizados tras el cese del campo magnético externo mucho tiempo, se llaman ferromagnetos magnéticamente duros. Se utilizan para hacer imanes permanentes. Los materiales ferromagnéticos que se magnetizan fácilmente y se desmagnetizan rápidamente se denominan ferroimanes magnéticos blandos. Se utilizan para la fabricación de núcleos de electroimanes, motores, transformadores, es decir, dispositivos que se remagnetizan constantemente durante el funcionamiento (sobre la estructura y el principio de funcionamiento de dichos dispositivos, aprenderá más adelante).

¡Prestar atención! Cuando se alcanza la temperatura de Curie (ver tabla), las propiedades ferromagnéticas de los materiales magnéticamente blandos y magnéticamente duros desaparecen: los materiales se vuelven paramagnéticos.

Conozcamos la hipótesis de Ampere.

Al observar la acción de un conductor portador de corriente sobre una aguja magnética (ver Fig. 1.1) y descubrir que las bobinas portadoras de corriente se comportan como imanes permanentes (ver Fig. 1.3), A. Ampere planteó una hipótesis sobre las propiedades magnéticas de sustancias. Ampere sugirió que dentro de las sustancias hay gran cantidad pequeñas corrientes circulares no amortiguadas y cada una de ellas, como una pequeña bobina, es un imán. Un imán permanente consta de muchos imanes elementales orientados en una dirección determinada.

Ampere explicó el mecanismo de magnetización de sustancias de la siguiente manera. Si el cuerpo no está magnetizado, las corrientes circulares se orientan al azar (figura 5.7, a). Un campo magnético externo intenta orientar estas corrientes de modo que la dirección del campo magnético de cada corriente coincida con la dirección del campo magnético externo.

Arroz. 5.7. El mecanismo de magnetización de los cuerpos según la hipótesis de Ampere: a—las corrientes circulares están orientadas aleatoriamente, el cuerpo no está magnetizado; b - las corrientes circulares están orientadas en una determinada dirección, el cuerpo está magnetizado

campo magnético (Fig. 5.7, b). Para algunas sustancias, esta orientación de las corrientes (magnetización) permanece incluso después del cese del campo magnético externo. Así, Ampere explicó todos los fenómenos magnéticos mediante la interacción de partículas cargadas en movimiento.

La hipótesis de Ampere sirvió de impulso para la creación de la teoría del magnetismo. A partir de esta hipótesis se explicó propiedades conocidas ferromagnetos, pero no pudo explicar la naturaleza del diamagnetismo y el paramagnetismo, ni tampoco por qué solo pequeña cantidad Las sustancias tienen propiedades ferromagnéticas. teoría moderna El magnetismo se basa en las leyes. mecánica cuántica y la teoría de la relatividad de A. Einstein.

resumámoslo

Cualquier sustancia colocada en un campo magnético queda magnetizada, es decir, crea su propio campo magnético.

Diamagnetos

Paramagnetos

Ferroimanes

Se magnetizan, creando un campo magnético débil dirigido en dirección opuesta al campo magnético externo.

Se magnetizan, creando un campo magnético débil dirigido hacia el campo magnético externo.

Están magnetizados, creando un fuerte campo magnético dirigido hacia el campo magnético externo; permanecen magnetizados después del cese del campo magnético externo

Debilitan ligeramente el campo magnético externo y son expulsados ​​de él.

Mejoran ligeramente el campo magnético externo y son atraídos hacia él.

Fortalecen el campo magnético externo cientos y miles de veces y son atraídos hacia él.

Gases inertes, cobre, oro, mercurio, plata, nitrógeno, agua, etc.

Oxígeno, platino, aluminio, metales alcalinos etc.

Hierro, níquel, cobalto, tierras raras (por ejemplo, neodimio), varias aleaciones


Preguntas de seguridad

1. ¿Por qué una sustancia cambia su campo magnético? 2. Dar ejemplos de materiales diamagnéticos; materiales paramagnéticos; ferroimanes. ¿Cuál es la dirección del campo magnético propio de cada una de estas sustancias? 3. ¿Cómo se comporta un cuerpo hecho de material diamagnético en un campo magnético externo? ¿paramagnético? ¿ferromagnético? 4. ¿Por qué los materiales ferromagnéticos se consideran altamente magnéticos?

5. ¿Dónde se utilizan los materiales magnéticos blandos? ¿Materiales magnéticamente duros?

6. ¿Cómo explicó A. Ampere la magnetización de los ferromagnetos?

Ejercicio número 5

1. ¿Qué acero (magnético blando o magnético duro) es más adecuado para fabricar imanes permanentes?

2. ¿Qué propiedades magnéticas tendrá: a) el hierro a 900 °C? b) cobalto a 900 °C?

3. Se suspendió un cilindro de cobre de un resorte y se colocó en un fuerte campo magnético (Fig. 1). ¿Cómo cambió el alargamiento del resorte?

4. ¿Por qué un imán permanente puede sostener una cadena de objetos de hierro (Fig. 2)?

5. Un recipiente a alta presión contiene una mezcla de gases (nitrógeno y oxígeno). Sugiera una forma de separar esta mezcla en componentes individuales.

6. Aprovechando fuentes adicionales información, aprenda sobre la levitación magnética. ¿Cuáles son las perspectivas de su aplicación?

tarea experimental

Explora la interacción lo suficiente imán fuerte con cuerpos hechos de diferentes materiales(por ejemplo, cobre, aluminio, hierro).

Este es material de libro de texto.

Cualquier sustancia en el mundo tiene ciertas propiedades magnéticas. Se miden por permeabilidad magnética. En este artículo veremos las propiedades magnéticas de la materia.

la hipótesis de ampere

La permeabilidad magnética muestra cuántas veces la inducción del campo magnético en un entorno determinado es menor o mayor que la inducción del campo magnético en el vacío.

Una sustancia que crea su propio campo magnético se llama magnetizada. La magnetización ocurre cuando una sustancia se coloca en un campo magnético externo.

El científico francés Ampère estableció la razón, cuya consecuencia es la posesión de propiedades magnéticas por parte de los cuerpos. La hipótesis de Ampere afirma que existen corrientes eléctricas microscópicas dentro de una sustancia (un electrón tiene su propio momento magnético, que tiene naturaleza cuántica, movimiento orbital electrones en los átomos). Son ellos los que determinan las propiedades magnéticas de una sustancia. Si las corrientes tienen direcciones desordenadas, entonces los campos magnéticos que generan se anulan entre sí. El cuerpo no está magnetizado. Un campo magnético externo regula estas corrientes. Como resultado, la sustancia desarrolla su propio campo magnético. Ésta es la magnetización de la sustancia.

Es precisamente por la reacción de las sustancias a un campo magnético externo y por su ordenamiento. estructura interna, determinar las propiedades magnéticas de una sustancia. De acuerdo con estos parámetros, se dividen en los siguientes grupos:

  • Paramagnetos
  • Diamagnetos
  • Ferroimanes
  • Antiferromagnetos

Diamagnetos y paramagnetos

  • Las sustancias que tienen susceptibilidad magnética negativa, independientemente de la intensidad del campo magnético, se denominan materiales diamagnéticos. Averigüemos qué propiedades magnéticas de una sustancia se denominan susceptibilidad magnética negativa. Esto es cuando un imán se acerca a un cuerpo y es repelido en lugar de atraído. A los diamagnetos pertenecen, por ejemplo, gases inertes, hidrógeno, fósforo, zinc, oro, nitrógeno, silicio, bismuto, cobre y plata. Es decir, se trata de sustancias que se encuentran en estado superconductor o tienen enlaces covalentes.
  • Materiales paramagnéticos. En estas sustancias la susceptibilidad magnética tampoco depende de la intensidad del campo existente. Aunque ella es positiva. Es decir, cuando un paramagnético se acerca a una constante imán de trabajo, surge una fuerza de atracción. Estos incluyen aluminio, platino, oxígeno, manganeso y hierro.

Ferroimanes

Las sustancias que tienen una alta susceptibilidad magnética positiva se denominan ferroimanes. En estas sustancias, a diferencia de los materiales diamagnéticos y paramagnéticos, la susceptibilidad magnética depende en gran medida de la temperatura y de la intensidad del campo magnético. Estos incluyen cristales de níquel y cobalto.

Antiferromagnetos y ferrimagnetos

  • Sustancias que se calientan cuando se calientan. transición de fase de esta sustancia, acompañadas de la aparición de propiedades paramagnéticas, se denominan antiferromagnetos. Si la temperatura desciende por debajo de cierta temperatura, estas propiedades de la sustancia no se observarán. Ejemplos de estas sustancias serían el manganeso y el cromo.
  • Los ferrimagnetos se caracterizan por la presencia de antiferromagnetismo descompensado en ellos. Su susceptibilidad magnética también depende de la temperatura y de la intensidad del campo magnético. Pero todavía tienen diferencias. Estas sustancias incluyen varios óxidos.

Todos los imanes anteriores se pueden dividir en 2 categorías:

  • Materiales magnéticos duros. Estos son materiales de alto valor fuerza coercitiva. Para remagnetizarlos es necesario crear un potente campo magnético. Estos materiales se utilizan en la fabricación de imanes permanentes.
  • Los materiales magnéticos blandos, por el contrario, tienen una fuerza coercitiva baja. En campos magnéticos débiles pueden entrar en saturación. Tienen bajas pérdidas debido a la inversión de la magnetización. Debido a esto, estos materiales se utilizan para fabricar núcleos para máquinas eléctricas que funcionan con corriente alterna. Se trata, por ejemplo, de un transformador de corriente y tensión, de un generador o de un motor asíncrono.

Observamos todas las propiedades magnéticas básicas de la materia y descubrimos qué tipos de imanes existen.




Para explicar la magnetización de los cuerpos, Ampere sugirió que en las moléculas de la sustancia circulan corrientes circulares ( corrientes moleculares). Cada una de estas corrientes tiene un momento magnético y crea un campo magnético en el espacio circundante. En ausencia de un campo externo, las corrientes moleculares están orientadas aleatoriamente, como resultado de lo cual el campo resultante debido a ellas es igual a cero. Debido a la orientación caótica de los momentos magnéticos de las moléculas individuales, el momento magnético total del cuerpo también es igual a cero. Bajo la influencia de un campo, los momentos magnéticos de las moléculas adquieren una orientación predominante en una dirección, como resultado de lo cual el imán se magnetiza: su momento magnético total se vuelve distinto de cero. En este caso, los campos magnéticos de las corrientes moleculares individuales ya no se compensan entre sí y aparece el campo B.


Al comienzo del estudio del magnetismo, para explicar las propiedades de los imanes permanentes, Ampere planteó en aquel momento una audaz hipótesis sobre la existencia de las llamadas “corrientes moleculares”, cuya totalidad explica las propiedades magnéticas de la materia. Actualmente, la hipótesis de Ampere parece casi obvia; los mecanismos físicos responsables de las propiedades magnéticas de las sustancias se han estudiado mucho más profundamente de lo que era posible en la época de Ampere.



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