- Santykinis magnetinis pralaidumas
- Diamagnetinės ir paramagnetinės medžiagos
- Tikrai magnetinės medžiagos: feromagnetizmas
- Nuorodos
Santykinė magnetinė skvarba yra gebėjimas priemonė nuo materialinės būdu, jog per juos eina srove, neprarandant savo Įranga-pagarba kitos medžiagos, kuri tarnauja kaip tam nuoroda. Jis apskaičiuojamas kaip tiriamosios medžiagos ir etaloninės medžiagos pralaidumo santykis. Todėl tai yra kiekis, kuriam trūksta matmenų.
Paprastai kalbant apie pralaidumą, mes galvojame apie skysčių, paprastai vandens, srautą. Tačiau yra ir kitų elementų, galinčių praeiti pro medžiagas, pavyzdžiui, magnetiniai laukai. Šiuo atveju mes kalbame apie magnetinį pralaidumą ir santykinį magnetinį pralaidumą.
Nikelis turi aukštą santykinį magnetinį pralaidumą, todėl monetos stipriai prilimpa prie magneto. Šaltinis: „Pixabay.com“.
Medžiagų pralaidumas yra labai įdomi savybė, neatsižvelgiant į srauto tipą, kuris praeina per jas. Jos dėka galima numatyti, kaip šios medžiagos elgsis labai įvairiomis aplinkybėmis.
Pavyzdžiui, dirvožemio pralaidumas yra labai svarbus statant tokias konstrukcijas kaip kanalizacijos, šaligatviai ir kita. Net ir pasėliams svarbus dirvožemio pralaidumas.
Visą gyvenimą ląstelių membranų pralaidumas leidžia ląstelei būti selektyviam, nes jos leidžia pro medžiagas, tokias kaip maistinės medžiagos, ir pašalina kitas, kurios gali būti kenksmingos.
Kalbant apie santykinį magnetinį pralaidumą, jis suteikia mums informacijos apie medžiagų reakciją į magnetų laukus, kuriuos sukelia magnetai ar gyvieji laidai. Tokių elementų gausu technologijoje, kuri supa mus, todėl verta ištirti, kokį poveikį jie daro medžiagoms.
Santykinis magnetinis pralaidumas
Labai įdomus elektromagnetinių bangų pritaikymas yra palengvinti naftos paieškas. Jis pagrįstas žinojimu, kiek banga pajėgi prasiskverbti į podirvį, prieš tai ją slopindama.
Tai gerai parodo uolienų, esančių tam tikroje vietoje, tipą, nes kiekviena uoliena turi skirtingą santykinį magnetinį pralaidumą, atsižvelgiant į jos sudėtį.
Kaip minėta pradžioje, kai kalbame apie santykinį pralaidumą, terminas „santykinis“ reikalauja palyginti tam tikros medžiagos dydį su kitos, kuri naudojama kaip nuoroda, dydžiu.
Tai visada taikoma, neatsižvelgiant į tai, ar tai skystis, ar magnetinis laukas.
Vakuumas turi pralaidumą, nes elektromagnetinės bangos neturi problemų ten keliauti. Gera idėja tai naudoti kaip pamatinę vertę, norint nustatyti bet kurios medžiagos santykinį magnetinį pralaidumą.
Vakuumo pralaidumas yra ne kas kita, kaip gerai žinoma Bioto-Savarto dėsnio konstanta, kuri naudojama magnetinio indukcijos vektoriui apskaičiuoti. Jo vertė yra:
Šis dydis apibūdina, kaip terpės magnetinis atsakas lyginamas su reakcija vakuume.
Santykinis magnetinis pralaidumas gali būti lygus 1, mažesnis nei 1 arba didesnis nei 1. Tai priklauso nuo nagrinėjamos medžiagos ir nuo temperatūros.
- Akivaizdu, kad jei μ r = 1, terpė yra vakuumas.
- Jei jis yra mažesnis nei 1, tai diamagnetinė medžiaga
- Jei jis yra didesnis nei 1, bet ne daug, medžiaga yra paramagnetinė
- Ir jei jis yra daug didesnis nei 1, medžiaga yra feromagnetinė.
Temperatūra turi didelę reikšmę medžiagos magnetiniam pralaidumui. Iš tikrųjų ši vertė ne visada yra pastovi. Didėjant medžiagos temperatūrai, ji tampa netvarkinga, todėl jos magnetinis atsakas mažėja.
Diamagnetinės ir paramagnetinės medžiagos
Diamagnetinės medžiagos neigiamai reaguoja į magnetinius laukus ir juos atstumia. Michaelas Faradėjus (1791-1867) atrado šią savybę 1846 m., Kai sužinojo, kad bismuto gabalą atstumia bet kuris iš magneto polių.
Kažkodėl magneto magnetinis laukas indukuoja lauką priešinga kryptimi bismuto viduje. Tačiau ši savybė nėra išskirtinė šiam elementui. Visos medžiagos tam tikru mastu turi.
Galima parodyti, kad grynasis įmagnetinimas diamagnetinėje medžiagoje priklauso nuo elektronų savybių. Ir elektronas yra bet kurios medžiagos atomų dalis, todėl visi jie tam tikru metu gali turėti diamagnetinį atsaką.
Vanduo, tauriosios dujos, auksas, varis ir daugelis kitų yra diamagnetinės medžiagos.
Kita vertus, paramagnetinės medžiagos turi tam tikrą savo įmagnetinimą. Štai kodėl jie, pavyzdžiui, gali teigiamai reaguoti į magneto magnetinį lauką. Jų magnetinis pralaidumas yra panašus į μ arba .
Netoli magneto jie taip pat gali įmagnetėti ir patys tapti magnetais, tačiau šis poveikis išnyksta, kai tikrasis magnetas pašalinamas iš arti. Aliuminis ir magnis yra paramagnetinių medžiagų pavyzdžiai.
Tikrai magnetinės medžiagos: feromagnetizmas
Paramagnetinės medžiagos yra gausiausios pobūdžio. Tačiau yra medžiagų, kurias lengvai traukia nuolatiniai magnetai.
Jie sugeba savarankiškai įmagnetinti. Tai yra geležis, nikelis, kobaltas ir retųjų žemių augalai, tokie kaip gadolinis ir disprosas. Be to, kai kurie lydiniai ir junginiai tarp šių ir kitų mineralų yra žinomi kaip feromagnetinės medžiagos.
Šios rūšies medžiagos patiria labai stiprų magnetinį atsaką į išorinį magnetinį lauką, pvz., Magnetą. Štai kodėl nikelio monetos prilimpa prie juostų magnetų. Savo ruožtu juostiniai magnetai prilimpa prie šaldytuvų.
Feromagnetinių medžiagų santykinis magnetinis pralaidumas yra daug didesnis nei 1. Jų viduje yra maži magnetai, vadinami magnetiniais dipoliais. Kai šie magnetiniai dipoliai sulygiuoja, jie sustiprina feromagnetinių medžiagų viduje esantį magnetinį efektą.
Kai šie magnetiniai dipoliai yra išorinio lauko akivaizdoje, jie greitai suartėja su juo ir medžiaga prilimpa prie magneto. Nors išorinis laukas slopinamas, judant magnetu, medžiagos viduje lieka nuolatinis įmagnetinimas.
Aukšta temperatūra sukelia visų medžiagų vidaus sutrikimus, sukeliančius vadinamąjį terminį sujaudinimą. Karščio metu magnetiniai dipoliai praranda lygiuotę ir magnetinis poveikis išnyksta.
Curie temperatūra - tai temperatūra, kai medžiagos magnetinis poveikis visiškai išnyksta. Esant šiai kritinei vertei, feromagnetinės medžiagos tampa paramagnetinės.
Duomenų saugojimo įtaisai, tokie kaip magnetinės juostos ir magnetinės atmintys, naudojami naudojant feromagnetizmą. Taip pat iš šių medžiagų gaminami didelio intensyvumo magnetai, naudojami daugelyje sričių.
Nuorodos
- Tipleris, P., Mosca G. (2003). Fizika mokslui ir technologijai, 2 tomas. Redakcija. 810–821 puslapiai.
- Zapata, F. (2003). Mineralogijų, susijusių su „Guafita 8x“ naftos šuliniu, priklausančiu „Guafita“ laukui (Apure valstijoje), tyrimas naudojant Mossbauerio magnetinio jautrumo ir spektroskopijos matavimus. Diplominis darbas. Centrinis Venesuelos universitetas.