Pagrindinis mokslas

Magnetinio pralaidumo fizika

Magnetinio pralaidumo fizika
Magnetinio pralaidumo fizika

Video: Fizika. Magnetai. Magnetinis laukas. 2024, Rugsėjis

Video: Fizika. Magnetai. Magnetinis laukas. 2024, Rugsėjis
Anonim

Magnetinis pralaidumas, susidarančio magnetinio lauko santykinis padidėjimas ar sumažėjimas medžiagos viduje, palyginti su magnetizuojančiu lauku, kuriame yra ta medžiaga; arba medžiagos savybė yra lygi magnetinio srauto tankiui B, kurį medžiagoje sukuria įmagnetinimo laukas, padalytas iš įmagnetinančio lauko magnetinio lauko stiprio H. Taigi magnetinis pralaidumas μ (graikų mu) apibūdinamas kaip μ = B / H. Magnetinio srauto tankis B yra faktinio medžiagos magnetinio lauko matas, laikomas magnetinio lauko linijų arba srauto koncentracija skerspjūvio ploto vienete. Magnetinio lauko stipris H yra įmagnetinimo lauko, kurį sukuria elektros srovės srautas vielos ritėje, matas.

Tuščioje arba laisvoje erdvėje magnetinio srauto tankis yra toks pat kaip įmagnetinančio lauko, nes lauko keisti nereikia. Centimetrais – gramais – sekundėmis (cgs) vienetais, erdvės pralaidumas B / H yra be matmenų ir jo vertė yra 1. Metro-kilogramo sekundės (mks) ir SI vienetuose B ir H turi skirtingus matmenis ir pralaidumą. laisvosios vietos (simbolizuojamos μ 0) buvo apibrėžtas kaip lygus 4π × 10 - 7 weber už ampermetrą, kad mks elektros srovės vienetas gali būti toks pats kaip praktinio vieneto, ampero. Su Ampero naujo apibrėžti 2019 m, mkm 0 nebėra lygus 4π × 10 - 7 Weber už Amperosekunda matuoklis ir turi būti nustatoma eksperimentiniu būdu. (Tačiau [μ 0 / 4π × 10 - 7] yra 1,00000000055, vis dar labai artimas buvusiai vertei.) Šiose sistemose pralaidumas, B / H, vadinamas absoliučiu terpės pralaidumu μ. Santykinis pralaidumas μ r tada apibrėžiamas kaip santykis μ / μ 0, kuris yra be matmens. Taigi santykinis laisvos erdvės arba vakuumo pralaidumas yra 1.

Medžiagos gali būti klasifikuojamos magnetiškai pagal jų pralaidumą. Diamagnetinės medžiagos santykinis pralaidumas yra pastovus, šiek tiek mažesnis nei 1. Kai diamagnetinė medžiaga, tokia kaip bismutas, įdedama į magnetinį lauką, išorinis laukas iš dalies pašalinamas, o magnetinio srauto tankis jame šiek tiek sumažėja. Paramagnetinės medžiagos santykinis pralaidumas yra pastovus, šiek tiek didesnis nei 1. Kai paramagnetinė medžiaga, tokia kaip platina, įdedama į magnetinį lauką, ji tampa šiek tiek įmagnetinta išorinio lauko kryptimi. Feromagnetinė medžiaga, tokia kaip geležis, neturi pastovaus santykinio pralaidumo. Didėjant įmagnėjimo laukui, santykinis pralaidumas didėja, pasiekia maksimumą, o tada mažėja. Išgrynintos geležies ir daugelio magnetinių lydinių maksimalus santykinis pralaidumas yra 100 000 ar daugiau.