Quel matériau a la perméabilité magnétique la plus élevée ? Perméabilité magnétique d'une substance

Perméabilité magnétique absolue – il s'agit d'un coefficient de proportionnalité qui prend en compte l'influence de l'environnement dans lequel se trouvent les fils.

Pour avoir une idée des propriétés magnétiques du milieu, le champ magnétique autour d'un fil avec du courant dans un milieu donné a été comparé au champ magnétique autour du même fil, mais situé dans le vide. Il a été constaté que dans certains cas, le champ est plus intense que dans le vide, dans d'autres moins.

Il y a:

v Matériaux paramagnétiques et environnements dans lesquels un MF plus fort est obtenu (sodium, potassium, aluminium, platine, manganèse, air) ;

v Matériaux diamagnétiques et environnements dans lesquels le champ magnétique est plus faible (argent, mercure, eau, verre, cuivre) ;

v Matériaux ferromagnétiques dans lesquels est créé le champ magnétique le plus puissant (fer, nickel, cobalt, fonte et leurs alliages).

Perméabilité magnétique absolue pour différentes substances a des tailles différentes.

Constante magnétique – C'est la perméabilité magnétique absolue du vide.

Perméabilité magnétique relative du milieu- une grandeur sans dimension montrant combien de fois la perméabilité magnétique absolue d'une substance est supérieure ou inférieure à la constante magnétique :

Pour les substances diamagnétiques - , pour les substances paramagnétiques - (pour les calculs techniques des corps diamagnétiques et paramagnétiques, on prend égal à l'unité), pour les matériaux ferromagnétiques - .

Tension MP N caractérise les conditions d’excitation MF. Des tensions dans environnement homogène ne dépend pas des propriétés magnétiques de la substance dans laquelle le champ est créé, mais prend en compte l'influence de l'amplitude du courant et de la forme des conducteurs sur l'intensité du champ magnétique en un point donné.

Tensions parlementaires – quantité de vecteur. Direction du vecteur N Pour milieu isotrope(supports avec propriétés magnétiques identiques dans toutes les directions) , coïncide avec la direction champ magnétique ou un vecteur en un point donné.

Force du champ magnétique créé différentes sources, montré sur la fig. 13.

Le flux magnétique est nombre total lignes magnétiques traversant toute la surface considérée. Flux magnétique F ou MI circule dans la zone S , perpendiculaire lignes magnétiqueségal au produit de l'induction magnétique DANS par la quantité de surface pénétrée par ce flux magnétique.


42)
Lorsqu’un noyau de fer est introduit dans une bobine, le champ magnétique augmente et le noyau devient magnétisé. Cet effet a été découvert par Ampère. Il a également découvert que l'induction d'un champ magnétique dans une substance peut être supérieure ou inférieure à l'induction du champ lui-même. De telles substances sont désormais appelées aimants.

Magnétique– ce sont des substances qui peuvent modifier les propriétés d’un champ magnétique externe.

Perméabilité magnétique la substance est déterminée par le rapport :


B 0 est l'induction du champ magnétique externe, B est l'induction à l'intérieur de la substance.

Selon le rapport de B et B 0, les substances sont divisées en trois types :

1) Diamagnets(m<1), к ним относятся éléments chimiques: Cu, Ag, Au, Hg. La perméabilité magnétique m=1-(10 -5 - 10 -6) diffère très légèrement de l'unité.

Cette classe de substances a été découverte par Faraday. Ces substances sont « poussées » hors du champ magnétique. Si vous accrochez une tige diamagnétique près du pôle d’un électro-aimant puissant, elle en sera repoussée. Les lignes d'induction du champ et de l'aimant sont donc orientées dans des directions différentes.

2) Para-aimants avoir une perméabilité magnétique m>1, et en dans ce cas il dépasse également légèrement l'unité : m=1+(10 -5 - 10 -6). Ce type de matériau magnétique comprend les éléments chimiques Na, Mg, K, Al.

La perméabilité magnétique des matériaux paramagnétiques dépend de la température et diminue à mesure qu'elle augmente. Sans champ magnétisant, les matériaux paramagnétiques ne créent pas leur propre champ magnétique. Il n’existe pas de para-aimants permanents dans la nature.

3) Ferromagnétiques(m>>1) : Fe, Co, Ni, Cd.

Ces substances peuvent être dans un état magnétisé sans champ externe. Existence magnétisme résiduel un des propriétés importantes ferromagnétiques. Lorsqu'il est chauffé à haute température les propriétés ferromagnétiques de la substance disparaissent. La température à laquelle ces propriétés disparaissent est appelée Température de Curie(par exemple, pour le fer T Curie = 1043 K).

À des températures inférieures au point de Curie, un ferromagnétique est constitué de domaines. Domaines– ce sont des zones d'aimantation spontanée spontanée (Fig. 9.21). La taille du domaine est d'environ 10 -4 -10 -7 m. L'existence d'aimants est due à l'apparition de régions d'aimantation spontanée dans la matière. Un aimant en fer peut conserver ses propriétés magnétiques pendant longtemps, car ses domaines sont disposés de manière ordonnée (une direction prédomine). Propriétés magnétiques Ils disparaîtront si l'aimant est frappé fort ou s'il est trop chauffé. En raison de ces influences, les domaines deviennent « désordonnés ».

Figure 9.21. La forme des domaines : a) en l'absence de champ magnétique, b) en présence d'un champ magnétique externe.

Les domaines peuvent être représentés comme des courants fermés dans des microvolumes de matériaux magnétiques. Le domaine est bien illustré sur la figure 9.21, à partir de laquelle on peut voir que le courant dans le domaine se déplace le long d'une boucle fermée brisée. Les courants électroniques fermés conduisent à l’apparition d’un champ magnétique perpendiculaire au plan orbital électronique. En l'absence de champ magnétique externe, le champ magnétique des domaines est dirigé de manière chaotique. Ce champ magnétique change de direction sous l'influence d'un champ magnétique externe. Les aimants, comme déjà indiqué, sont divisés en groupes en fonction de la façon dont le champ magnétique du domaine réagit à l'action d'un champ magnétique externe. Dans les matériaux diamagnétiques, le champ magnétique plus domaines dirigés vers le côté, action opposée champ magnétique externe, et dans les matériaux paramagnétiques, au contraire, dans le sens de l'action du champ magnétique externe. Cependant, le nombre de domaines dont les champs magnétiques sont dirigés dans côtés opposés, diffère d’une très petite quantité. Par conséquent, la perméabilité magnétique m dans les dia- et para-aimants diffère de l'unité d'un montant de l'ordre de 10 -5 - 10 -6. Dans les ferromagnétiques, le nombre de domaines avec un champ magnétique dans la direction du champ externe est plusieurs fois supérieur au nombre de domaines avec la direction opposée du champ magnétique.

Courbe de magnétisation. Boucle d'hystérésis. Le phénomène de magnétisation est dû à l'existence d'un magnétisme résiduel sous l'action d'un champ magnétique extérieur sur une substance.

Hystérésis magnétique est le phénomène de retard dans les modifications de l'induction magnétique dans un ferromagnétique par rapport aux modifications de l'intensité du champ magnétique externe.

La figure 9.22 montre la dépendance du champ magnétique dans une substance par rapport au champ magnétique externe B=B(B 0). De plus, le champ externe est tracé le long de l'axe Ox et la magnétisation de la substance est tracée le long de l'axe Oy. Une augmentation du champ magnétique externe entraîne une augmentation du champ magnétique dans la substance le long de la ligne jusqu'à une valeur. La réduction du champ magnétique externe à zéro entraîne une diminution du champ magnétique dans la substance (au point Avec) à la valeur À l'est(magnétisation résiduelle dont la valeur Au dessus de zéro). Cet effet est une conséquence du retard de magnétisation de l'échantillon.

La valeur d'induction du champ magnétique externe nécessaire à la démagnétisation complète de la substance (point d sur la Fig. 9.21) est appelée force coercitive. La valeur zéro de la magnétisation de l'échantillon est obtenue en changeant la direction du champ magnétique externe en une valeur. Continuer à augmenter le champ magnétique externe dans la direction opposée jusqu'à ce que valeur maximum, amenez-le à la valeur . Ensuite, nous modifions la direction du champ magnétique, en l'augmentant jusqu'à la valeur. Dans ce cas, notre substance reste magnétisée. Seule l’ampleur de l’induction du champ magnétique a direction opposée par rapport à la valeur au point . En continuant à augmenter la valeur de l'induction magnétique dans la même direction, nous obtenons une démagnétisation complète de la substance au point , puis nous nous retrouvons au point . Ainsi, nous obtenons fonction fermée, qui décrit le cycle d'inversion complète de l'aimantation. Une telle dépendance de l'induction du champ magnétique d'un échantillon sur l'amplitude du champ magnétique externe pendant un cycle d'inversion complète de la magnétisation est appelée boucle d'hystérésis. La forme de la boucle d’hystérésis est l’une des principales caractéristiques de toute substance ferromagnétique. Il est cependant impossible d’arriver ainsi à l’essentiel.

De nos jours, il est assez simple d’obtenir des champs magnétiques puissants. Un grand nombre de les installations et les appareils fonctionnent sur aimants permanents. Ils atteignent des niveaux de rayonnement de 1 à 2 T à température ambiante. En petits volumes, les physiciens ont appris à obtenir des champs magnétiques constants allant jusqu'à 4 Tesla, en utilisant à cet effet des alliages spéciaux. À basses températures, de l’ordre de la température de l’hélium liquide, on obtient des champs magnétiques supérieurs à 10 Tesla.


43) Loi induction électromagnétique(Faraday-Maxwell z.). Les règles de Lenz

Résumant les résultats de ses expériences, Faraday a formulé la loi de l'induction électromagnétique. Il a montré qu'avec tout changement du flux magnétique dans un circuit conducteur fermé, courant induit. Par conséquent, dans le circuit apparaît FEM induite.

La force électromotrice induite est directement proportionnelle au taux de changement du flux magnétique au fil du temps. Notation mathématique Cette loi a été formulée par Maxwell et est donc appelée la loi de Faraday-Maxwell (la loi de l'induction électromagnétique).

Appelée perméabilité magnétique . Magnétique absoluperméabilité l'environnement est le rapport de B à H. Selon Système international unités, il est mesuré en unités appelées 1 henry par mètre.

Valeur numérique elle s'exprime par le rapport de sa valeur à la valeur de la perméabilité magnétique du vide et est notée µ. Cette valeur est appelé magnétique relatifperméabilité(ou simplement perméabilité magnétique) de l'environnement. En tant que quantité relative, elle n’a pas d’unité de mesure.

Par conséquent, la perméabilité magnétique relative µ est une valeur indiquant combien de fois l'induction de champ d'un milieu donné est inférieure (ou supérieure) à l'induction d'un champ magnétique sous vide.

Lorsqu’une substance est exposée à un champ magnétique externe, elle devient magnétisée. Comment cela peut-il arriver? Selon l'hypothèse d'Ampère, des courants électriques microscopiques circulent constamment dans chaque substance, provoqués par le mouvement des électrons sur leurs orbites et la présence des leurs. Dans des conditions normales, ce mouvement est désordonné et les champs « s'éteignent » (se compensent). . Lorsqu'un corps est placé dans un champ externe, les courants sont ordonnés et le corps devient magnétisé (c'est-à-dire qu'il possède son propre champ).

La perméabilité magnétique de toutes les substances est différente. En fonction de leur taille, les substances peuvent être divisées en trois Grands groupes.

U matériaux diamagnétiques la valeur de la perméabilité magnétique µ est légèrement inférieure à l'unité. Par exemple, le bismuth a µ = 0,9998. Les diamants comprennent le zinc, le plomb, le quartz, le cuivre, le verre, l'hydrogène, le benzène et l'eau.

Perméabilité magnétique paramagnétique un peu plus d'un (pour l'aluminium µ = 1,000023). Des exemples de matériaux paramagnétiques sont le nickel, l'oxygène, le tungstène, le caoutchouc dur, le platine, l'azote et l'air.

Enfin, le troisième groupe comprend un certain nombre de substances (principalement des métaux et des alliages), dont la perméabilité magnétique dépasse largement (plusieurs ordres de grandeur) l'unité. Ces substances sont ferromagnétiques. Cela comprend principalement le nickel, le fer, le cobalt et leurs alliages. Pour l'acier µ = 8∙10^3, pour un alliage nickel-fer µ=2,5∙10^5. Les ferromagnétiques ont des propriétés qui les distinguent des autres substances. Premièrement, ils ont un magnétisme résiduel. Deuxièmement, leur perméabilité magnétique dépend de l’ampleur de l’induction du champ externe. Troisièmement, pour chacun d'eux, il existe un certain seuil de température, appelé pointe Curie, auquel il perd ses propriétés ferromagnétiques et devient paramagnétique. Pour le nickel, le point de Curie est de 360°C, pour le fer de 770°C.

Les propriétés des ferromagnétiques sont déterminées non seulement par la perméabilité magnétique, mais aussi par la valeur de I, appelée magnétisation de cette substance. C'est compliqué fonction non linéaire induction magnétique, l'augmentation de la magnétisation est décrite par une ligne appelée courbe de magnétisation. Dans ce cas, après avoir atteint un certain point, l'aimantation cesse pratiquement de croître (la saturation magnétique). Le décalage entre la valeur de magnétisation d'un ferromagnétique et la valeur croissante de l'induction du champ externe est appelé hystérésis magnétique . Il y a une dépendance caractéristiques magnétiques ferromagnétique non seulement sur son état dans actuellement, mais aussi sur sa magnétisation antérieure. Image graphique la courbe de cette dépendance s'appelle boucle d'hystérésis.

En raison de leurs propriétés, les ferromagnétiques sont largement utilisés en technologie. Ils sont utilisés dans les rotors des générateurs et des moteurs électriques, dans la fabrication de noyaux de transformateurs et dans la production de pièces pour ordinateurs électroniques. Les ferromagnétiques sont utilisés dans les magnétophones, les téléphones, les bandes magnétiques et autres supports.

Perméabilité magnétique- grandeur physique, coefficient (dépendant des propriétés du milieu) caractérisant la relation entre l'induction magnétique B (\style d'affichage (B)) et l'intensité du champ magnétique H (\style d'affichage (H)) en matière. Pour environnements différents ce coefficient est différent, ils parlent donc de la perméabilité magnétique d'un milieu particulier (c'est-à-dire sa composition, son état, sa température, etc.).

Trouvé pour la première fois dans l'ouvrage de Werner Siemens de 1881 « Beiträge zur Theorie des Elektromagnetismus » (« Contribution à la théorie de l'électromagnétisme »).

Généralement noté lettre grecque μ (\displaystyle \mu). Il peut s'agir soit d'un scalaire (pour les substances isotropes), soit d'un tenseur (pour les substances anisotropes).

En général, la relation entre l'induction magnétique et l'intensité du champ magnétique via la perméabilité magnétique est présentée comme

B → = μ H → , (\displaystyle (\vec (B))=\mu (\vec (H)),)

Et μ (\displaystyle \mu) V cas général il faut ici comprendre comme un tenseur, qui en notation composante correspond à :

B je = μ je j H j (\displaystyle \B_(i)=\mu _(ij)H_(j))

Pour les substances isotropes, le rapport :

B → = μ H → (\displaystyle (\vec (B))=\mu (\vec (H)))

peut s'entendre dans le sens de multiplication d'un vecteur par un scalaire (la perméabilité magnétique se réduit dans ce cas à un scalaire).

Souvent la désignation μ (\displaystyle \mu) est utilisé différemment qu'ici, à savoir pour la perméabilité magnétique relative (dans ce cas μ (\displaystyle \mu) coïncide avec celui du SGH).

La dimension de la perméabilité magnétique absolue en SI est la même que la dimension de la constante magnétique, c'est-à-dire Gn/ou/2.

La perméabilité magnétique relative en SI est liée à la susceptibilité magnétique χ par la relation

μ r = 1 + χ , (\displaystyle \mu _(r)=1+\chi ,)

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    La grande majorité des substances appartiennent soit à la classe des diamagnétiques ( μ ⪅ 1 (\displaystyle \mu \lessapprox 1)), ou à la classe des para-aimants ( μ ⪆ 1 (\ displaystyle \ mu \ gtraprox 1)). Mais un certain nombre de substances (ferromagnétiques), par exemple le fer, ont des propriétés magnétiques plus prononcées.

    Dans les ferromagnétiques, en raison de l'hystérésis, la notion de perméabilité magnétique à proprement parler n'est pas applicable. Cependant, dans une certaine plage d'évolution du champ magnétisant (de sorte que l'aimantation résiduelle puisse être négligée, mais avant saturation), il est encore possible, avec une meilleure ou une moins bonne approximation, de présenter cette dépendance comme linéaire (et pour un champ magnétique doux matériaux, la limitation par le bas peut ne pas être trop importante dans la pratique), et en ce sens, la valeur de la perméabilité magnétique peut également être mesurée pour eux.

    Perméabilité magnétique de certaines substances et matériaux

    Susceptibilité magnétique de certaines substances

    Susceptibilité magnétique et perméabilité magnétique de certains matériaux

    Moyen Susceptibilité χ m
    (volume, SI)
    Perméabilité µ [H/m] Perméabilité relative μ/μ 0 Un champ magnétique Fréquence maximale
    Metglas (anglais) Metglas) 1,25 1 000 000 à 0,5 T 100 kHz
    Nanoperm Nanoperm) 10 × 10 -2 80 000 à 0,5 T 10 kHz
    Mu métal 2,5 × 10 -2 20 000 à 0,002 T
    Mu métal 50 000
    Permalloy 1,0 × 10 -2 70 000 à 0,002 T
    Électrique acier 5,0 × 10 -3 4000 à 0,002 T
    Ferrite (nickel-zinc) 2,0 × 10 -5 - 8,0 × 10 -4 16-640 100 kHz ~ 1 MHz [ ]
    Ferrite (manganèse-zinc) >8,0 × 10-4 640 (ou plus) 100 kHz ~ 1 MHz
    Acier 8,75×10-4 100 à 0,002 T
    Nickel 1,25×10-4 100 - 600 à 0,002 T
    Aimant néodyme 1.05 jusqu'à 1,2-1,4 T
    Platine 1,2569701 × 10 -6 1,000265
    Aluminium 2,22×10-5 1,2566650 × 10-6 1,000022
    Arbre 1,00000043
    Air 1,00000037
    Béton 1
    Vide 0 1,2566371 × 10 -6 (μ 0) 1
    Hydrogène -2,2 × 10 -9 1,2566371 × 10-6 1,0000000
    Téflon 1,2567 × 10 -6 1,0000
    Saphir -2,1 × 10 -7 1,2566368 × 10-6 0,99999976
    Cuivre -6,4 × 10 -6
    ou -9,2 × 10 -6
    1,2566290 × 10-6 0,999994

    Si dans les expériences décrites ci-dessus, au lieu d'un noyau de fer, nous prenons des noyaux provenant d'autres matériaux, alors un changement dans le flux magnétique peut également être détecté. Il est tout à fait naturel de s’attendre à ce que l’effet le plus notable soit produit par des matériaux dont les propriétés magnétiques sont similaires à celles du fer, c’est-à-dire le nickel, le cobalt et certains alliages magnétiques. En effet, lorsqu'un noyau constitué de ces matériaux est introduit dans la bobine, l'augmentation du flux magnétique s'avère assez importante. Autrement dit, on peut dire que leur perméabilité magnétique est élevée ; pour le nickel par exemple, elle peut atteindre une valeur de 50, pour le cobalt 100. Tous ces matériaux avec grandes valeurs combinés en un seul groupe de matériaux ferromagnétiques.

    Cependant, tous les autres matériaux « non magnétiques » ont également un certain effet sur le flux magnétique, bien que cet effet soit bien moindre que celui des matériaux ferromagnétiques. Grâce à des mesures très minutieuses, ce changement peut être détecté et la perméabilité magnétique peut être déterminée. divers matériaux. Cependant, il faut garder à l'esprit que dans l'expérience décrite ci-dessus, nous avons comparé le flux magnétique dans une bobine dont la cavité est remplie de fer avec le flux dans une bobine contenant de l'air. Tant que nous parlions de matériaux hautement magnétiques comme le fer, le nickel, le cobalt, cela n'avait pas d'importance, puisque la présence d'air a très peu d'effet sur le flux magnétique. Mais lorsqu'on étudie les propriétés magnétiques d'autres substances, en particulier l'air lui-même, il faut bien entendu faire une comparaison avec une bobine à l'intérieur de laquelle il n'y a pas d'air (vide). Ainsi, pour la perméabilité magnétique, nous prenons le rapport des flux magnétiques dans la substance étudiée et sous vide. En d’autres termes, nous considérons la perméabilité magnétique du vide comme une seule (si , alors ).

    Les mesures montrent que la perméabilité magnétique de toutes les substances est différente de l'unité, bien que dans la plupart des cas cette différence soit très faible. Mais ce qui est particulièrement remarquable est le fait que pour certaines substances, la perméabilité magnétique est supérieure à un, tandis que pour d'autres elle est inférieure à un, c'est-à-dire que remplir la bobine avec certaines substances augmente le flux magnétique et remplir la bobine avec d'autres substances le réduit. ce flux. Les premières de ces substances sont appelées paramagnétiques () et les secondes - diamagnétiques (). Comme le montre le tableau. 7, la différence de perméabilité par rapport à l'unité pour les substances paramagnétiques et diamagnétiques est faible.

    Il convient de souligner en particulier que pour les corps paramagnétiques et diamagnétiques, la perméabilité magnétique ne dépend pas de l'induction magnétique d'un champ magnétisant externe, c'est-à-dire qu'elle représente valeur constante caractérisant cette substance. Comme nous le verrons au § 149, ce n’est pas le cas du fer et autres corps similaires (ferromagnétiques).

    Tableau 7. Perméabilité magnétique de certaines substances paramagnétiques et diamagnétiques

    Substances paramagnétiques

    Substances diamagnétiques

    Azote (gazeux)

    Hydrogène (gazeux)

    Air (gazeux)

    Oxygène (gazeux)

    Oxygène (liquide)

    Aluminium

    Tungstène

    L'influence des substances paramagnétiques et diamagnétiques sur le flux magnétique s'explique, ainsi que l'influence des substances ferromagnétiques, par le fait que Flux magnétique, créé par le courant dans l'enroulement de la bobine, le flux émanant des courants d'ampères élémentaires est ajouté. Les substances paramagnétiques augmentent le flux magnétique de la bobine. Cette augmentation du flux lorsque la bobine est remplie d'une substance paramagnétique indique que dans les substances paramagnétiques, sous l'influence d'un champ magnétique externe, les courants élémentaires sont orientés de manière à ce que leur direction coïncide avec la direction du courant d'enroulement (Fig. 276). Petite différence de l'unité indique seulement que dans le cas des substances paramagnétiques, ce flux magnétique supplémentaire est très faible, c'est-à-dire que les substances paramagnétiques sont très faiblement magnétisées.

    Une diminution du flux magnétique lors du remplissage de la bobine avec une substance diamagnétique signifie que dans ce cas, le flux magnétique des courants d'ampères élémentaires est dirigé à l'opposé du flux magnétique de la bobine, c'est-à-dire celui des substances diamagnétiques, sous l'influence d'un facteur externe. champ magnétique, des courants élémentaires apparaissent, dirigés à l'opposé des courants d'enroulement (Fig. 277). La petitesse des écarts par rapport à l'unité dans ce cas indique également que le flux supplémentaire de ces courants élémentaires est faible.

    Riz. 277. Les substances diamagnétiques à l'intérieur de la bobine affaiblissent le champ magnétique du solénoïde. Les courants élémentaires qu'ils contiennent sont dirigés à l'opposé du courant dans le solénoïde

    Magnétique

    Toutes les substances dans un champ magnétique sont magnétisées (un champ magnétique interne y apparaît). Selon la taille et la direction champ interne les substances sont divisées en :

    1) matériaux diamagnétiques,

    2) para-aimants,

    3) ferromagnétiques.

    La magnétisation d'une substance est caractérisée par sa perméabilité magnétique,

    L'induction magnétique dans la matière,

    Induction magnétique sous vide.

    Tout atome peut être caractérisé par un moment magnétique .

    L'intensité du courant dans le circuit, - la surface du circuit, - le vecteur normal à la surface du circuit.

    Le microcourant d'un atome est créé par le mouvement d'électrons négatifs en orbite et autour propre axe, ainsi que la rotation du noyau positif autour de son propre axe.

    1. Diamants.

    Quand il n'y a pas de champ extérieur, dans les atomes matériaux diamagnétiques les courants des électrons et des noyaux sont compensés. Le microcourant total d'un atome et son moment magnétique sont égaux à zéro.

    Dans un champ magnétique externe, des courants élémentaires non nuls sont induits (induits) dans les atomes. Les moments magnétiques des atomes sont orientés dans la direction opposée.

    Un petit champ propre est créé, dirigé à l'opposé du champ extérieur, l'affaiblissant.

    En matériaux diamagnétiques.

    Parce que< , то для диамагнетиков 1.

    2. Matériaux paramagnétiques

    DANS para-aimants microcourants d'atomes et leurs moments magnétiques ne sont pas égaux à zéro.

    Sans champ extérieur, ces microcourants sont localisés de manière chaotique.

    Dans un champ magnétique externe, les microcourants d'atomes paramagnétiques sont orientés le long du champ, l'améliorant.

    Dans un matériau paramagnétique, l'induction magnétique = + dépasse légèrement .

    Pour les para-aimants, 1. Pour les dia- et para-aimants, nous pouvons supposer 1.

    Tableau 1. Perméabilité magnétique des matériaux para- et diamagnétiques.

    La magnétisation des matériaux paramagnétiques dépend de la température, car Le mouvement thermique des atomes empêche la disposition ordonnée des microcourants.

    La plupart des substances naturelles sont paramagnétiques.

    Le champ magnétique intrinsèque des dia- et para-aimants est insignifiant et est détruit si la substance est éloignée du champ extérieur (les atomes reviennent à leur état d'origine, la substance est démagnétisée).

    3. Ferromagnétiques

    Perméabilité magnétique ferromagnétiques atteint des centaines de milliers et dépend de l'ampleur du champ magnétisant ( substances hautement magnétiques).

    Ferromagnétiques : fer, acier, nickel, cobalt, leurs alliages et composés.

    Dans les ferromagnétiques, il existe des régions d’aimantation spontanée (« domaines ») dans lesquelles tous les microcourants atomiques sont orientés de la même manière. La taille du domaine atteint 0,1 mm.

    En l'absence de champ externe, les moments magnétiques des domaines individuels sont orientés et compensés de manière aléatoire. Dans un champ externe, les domaines dans lesquels les microcourants renforcent le champ externe augmentent leur taille aux dépens des domaines voisins. Le champ magnétique résultant = + dans les ferromagnétiques est beaucoup plus fort que celui des matériaux para- et diamagnétiques.

    Les domaines contenant des milliards d’atomes sont inertes et ne reviennent pas rapidement à leur état désordonné d’origine. Par conséquent, si un ferromagnétique est retiré du champ externe, son propre champ subsiste pendant longtemps.

    L'aimant se démagnétise lors d'un stockage à long terme (avec le temps, les domaines reviennent à un état chaotique).

    Une autre méthode de démagnétisation est le chauffage. Pour chaque ferromagnétique, il existe une température (appelée « point de Curie ») à laquelle les liaisons entre les atomes des domaines sont détruites. Dans ce cas, le ferromagnétique se transforme en para-aimant et une démagnétisation se produit. Par exemple, le point Curie du fer est de 770°C.



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