คุณสมบัติทางแม่เหล็กของสสารสำหรับผู้เริ่มต้น

แม้ว่าจะทำไม่ได้ทุกสาร แม่เหล็กถาวร, สารทั้งหมดที่อยู่ในสนามแม่เหล็กภายนอกจะกลายเป็นแม่เหล็กไม่ทางใดก็ทางหนึ่ง สารบางชนิดมีความเป็นแม่เหล็กมากกว่า และบางชนิดอ่อนมากจนไม่สามารถมองเห็นได้หากไม่มีอุปกรณ์พิเศษ

เมื่อเราพูดว่า "สสารถูกทำให้เป็นแม่เหล็ก" เราหมายถึงข้อเท็จจริงที่ว่าสสารนั้นกลายเป็นแหล่งกำเนิดสนามแม่เหล็กเนื่องจากผลกระทบของสนามแม่เหล็กภายนอกที่มีต่อมัน นั่นคือพารามิเตอร์ของเวกเตอร์ของการเหนี่ยวนำแม่เหล็ก B ต่อหน้าสารนี้ในพื้นที่ที่กำหนดไม่สอดคล้องกับเวกเตอร์ของการเหนี่ยวนำแม่เหล็ก B0 ในสุญญากาศหากไม่มีสารนี้

ในการเชื่อมโยงกับปรากฏการณ์นี้ แนวคิดเช่น การซึมผ่านของแม่เหล็กของสสาร... พารามิเตอร์ของสารนี้แสดงให้เห็นว่าขนาดของเวกเตอร์การเหนี่ยวนำแม่เหล็ก B ในสารที่กำหนดนั้นมีค่ามากกว่าในสุญญากาศที่ความแรงเท่ากันของสนามแม่เหล็กที่ใช้ H.

ลักษณะของปฏิกิริยาต่อสนามแม่เหล็กภายนอกจะเป็นตัวกำหนดคุณสมบัติทางแม่เหล็กของสาร ซึ่งขึ้นอยู่กับการจัดเรียงโครงสร้างภายในของสารเหล่านี้ ดังนั้นจึงสามารถจำแนกสารสามประเภทที่มีคุณสมบัติเป็นแม่เหล็กเด่นชัด (สารเหล่านี้เรียกว่าแม่เหล็ก): เฟอร์โรแมกเนต พาราแมกเนต และไดอะแมกเน็ต

Ferromagnets และ Curie point

สำหรับแม่เหล็กเฟอร์โรแม่เหล็ก การซึมผ่านของแม่เหล็กนั้นยิ่งใหญ่กว่าความเป็นเอกภาพ เฟอร์โรแมกเนต ได้แก่ เหล็ก นิกเกิล และโคบอลต์ อย่างที่คุณเห็นได้ง่าย ๆ แม่เหล็กถาวรมักทำขึ้น ควรสังเกตว่าการซึมผ่านของแม่เหล็กของแม่เหล็กเฟอร์โรแมกเนติกนั้นขึ้นอยู่กับการเหนี่ยวนำแม่เหล็กของสนามแม่เหล็กภายนอก

ลักษณะสำคัญของแม่เหล็กเฟอร์โรแมกเนติกคือมีลักษณะเป็นแม่เหล็กตกค้าง กล่าวคือ เมื่อถูกทำให้เป็นแม่เหล็กแล้ว แม่เหล็กเฟอร์โรแมกเนตจะยังคงอยู่แม้หลังจากปิดแหล่งกำเนิดสนามแม่เหล็กภายนอกแล้ว

แต่ถ้าแม่เหล็กเฟอร์โรแมกเนติกถูกให้ความร้อนจนถึงอุณหภูมิหนึ่ง มันจะล้างอำนาจแม่เหล็กอีกครั้ง อุณหภูมิวิกฤตนี้เรียกว่า Curie point หรือ Curie temperature ซึ่งเป็นอุณหภูมิที่สารสูญเสียคุณสมบัติทางแม่เหล็กไฟฟ้า สำหรับเหล็ก จุด Curie คือ 770 ° C สำหรับนิกเกิล 365 ° C สำหรับโคบอลต์ 1,000 ° C หากคุณใช้แม่เหล็กถาวรและให้ความร้อนจนถึงอุณหภูมิ Curie มันจะไม่เป็นแม่เหล็ก

พาราแมกเน็ท

สารจำนวนหนึ่งที่อยู่ในสนามแม่เหล็กภายนอก เช่น เหล็ก ซึ่งถูกทำให้เป็นแม่เหล็กในทิศทางของสนามแม่เหล็กและถูกดึงดูดเข้าหานั้นเรียกว่า พาราแมกเนตการซึมผ่านของแม่เหล็กมีมากกว่าความสามัคคีเล็กน้อย ลำดับของมันคือ 10-6... การซึมผ่านของแม่เหล็กของพาราแมกเนตยังขึ้นอยู่กับอุณหภูมิและลดลงเมื่อเพิ่มขึ้น

ในกรณีที่ไม่มีสนามแม่เหล็กภายนอก พาราแมกเนต์จะไม่มีการดึงดูดแม่เหล็กหลงเหลือ นั่นคือ พวกมันไม่มีสนามแม่เหล็กในตัวเอง แม่เหล็กถาวรไม่ได้ทำมาจากพาราแมกเน็ท พาราแมกเนติก ได้แก่ อะลูมิเนียม ทังสเตน อีโบไนต์ แพลทินัม ไนโตรเจน

ไดอะแมกเนติก

แต่ในหมู่แม่เหล็กยังมีสารที่ถูกทำให้เป็นแม่เหล็กกับสนามแม่เหล็กภายนอกที่ใช้กับพวกมัน พวกเขาเรียกว่าไดอะแมกเนติก ความสามารถในการซึมผ่านของแม่เหล็กของไดอะแมกเน็ตนั้นน้อยกว่าความสามัคคีเล็กน้อย ลำดับของมันคือ 10-6

ความสามารถในการซึมผ่านของแม่เหล็กของไดอะแมกเน็ตนั้นไม่ได้ขึ้นอยู่กับการเหนี่ยวนำของสนามแม่เหล็กที่ใช้กับพวกมัน หรืออุณหภูมิ เมื่อไดอะแมกเน็ตถูกนำออกจากสนามแม่เหล็กที่เป็นแม่เหล็ก

ไดอะแมกเน็ต ได้แก่ ทองแดง บิสมัท ควอตซ์ แก้ว เกลือสินเธาว์ เรียกว่าไดอะแมกเนตในอุดมคติ ตัวนำยิ่งยวดเนื่องจากสนามแม่เหล็กภายนอกไม่ทะลุผ่านเลย ซึ่งหมายความว่าการซึมผ่านของแม่เหล็กของตัวนำยิ่งยวดสามารถถือเป็นศูนย์ได้

ดูสิ่งนี้ด้วย: อะไรคือความแตกต่างระหว่างแม่เหล็กเทียมและแม่เหล็กธรรมชาติ?