Havanın bağıl manyetik geçirgenliği eşittir. I. Manyetizma hakkında genel fikirler

Harici

Mikroskobik dairesel akımlar vardır ( moleküler akımlar). Bu fikir daha sonra elektronun ve atomun yapısının keşfedilmesinden sonra doğrulandı: Bu akımlar elektronların çekirdek etrafındaki hareketi ile yaratılır ve aynı şekilde yönlendirildikleri için toplamda içeride bir alan oluştururlar ve mıknatısın etrafında.

Resimde A temel elektrik akımlarının bulunduğu düzlemler, atomların kaotik termal hareketi nedeniyle rastgele yönlendirilir ve madde manyetik özellikler sergilemez. Mıknatıslanmış bir durumda (örneğin harici bir maddenin etkisi altında) manyetik alan) (çizim B) bu düzlemler aynı şekilde yönlendirilmiştir ve eylemleri özetlenmiştir.

Manyetik geçirgenlik.

Ortamın, B0 indüksiyonu (vakumdaki alan) ile harici bir manyetik alanın etkisine reaksiyonu, manyetik duyarlılık ile belirlenir. μ :

Nerede İÇİNDE— bir maddede manyetik alan indüksiyonu. Manyetik geçirgenlik dielektrik sabitine benzer ɛ .

Maddeler manyetik özelliklerine göre ikiye ayrılır. diyamanyetik malzemeler, paramıknatıslar Ve ferromıknatıslar. Diyamanyetik malzemeler için katsayı μ karakterize eden manyetik özelliklerçevre, birlikten daha az (örneğin bizmut μ = 0,999824); paramanyetik malzemelerde μ > 1 (platin için μ - 1,00036); ferromıknatıslarda μ ≫ 1 (demir, nikel, kobalt).

Diamıknatıslar bir mıknatıs tarafından itilir, paramanyetik malzemeler ona çekilir. Bu özellikleriyle birbirlerinden ayırt edilebilirler. Birçok madde için manyetik geçirgenlik neredeyse birlik ile aynıdır, ancak ferromıknatıslar için bu onu büyük ölçüde aşar ve onbinlerce birime ulaşır.

Ferromıknatıslar.

Ferromıknatıslar en güçlü manyetik özellikleri sergiler. Ferromıknatısların yarattığı manyetik alanlar, dış mıknatıslama alanından çok daha güçlüdür. Doğru, ferromıknatısların manyetik alanları, elektronların çekirdeklerin etrafında dönmesinin bir sonucu olarak yaratılmıyor - yörüngesel manyetik moment ve elektronun kendi dönüşü nedeniyle - kendi manyetik momenti denir döndürmek.

Curie sıcaklığı ( Tİle) ferromanyetik malzemelerin manyetik özelliklerini kaybettiği sıcaklıktır. Her ferromıknatıs için farklıdır. Örneğin demir için T'ler= 753 °C, nikel için T'ler= 365 °C, kobalt için T'ler= 1000°C. Ferromanyetik alaşımlar vardır. T'ler < 100 °С.

Ferromıknatısların manyetik özelliklerine ilişkin ilk ayrıntılı çalışmalar, seçkin Rus fizikçi A. G. Stoletov (1839-1896) tarafından gerçekleştirildi.

Ferromıknatıslar oldukça yaygın olarak kullanılmaktadır: kalıcı mıknatıslar(elektrikli ölçüm cihazlarında, hoparlörlerde, telefonlarda vb.), transformatörlerde, jeneratörlerde, elektrik motorlarında (manyetik alanı arttırmak ve elektrik tasarrufu sağlamak için) çelik çekirdekler. Ferromanyetik malzemelerden yapılmış manyetik bantlar, kayıt cihazları ve video kaydediciler için ses ve görüntüleri kaydeder. Bilgiler, elektronik bilgisayarlardaki depolama aygıtları için ince manyetik filmlere kaydedilir.

Manyetikler

Manyetik alandaki tüm maddeler mıknatıslanır (içlerinde bir iç manyetik alan belirir). İç alanın büyüklüğüne ve yönüne bağlı olarak maddeler ikiye ayrılır:

1) diyamanyetik malzemeler,

2) paramanyetik malzemeler,

3) ferromıknatıslar.

Bir maddenin mıknatıslanması manyetik geçirgenlik ile karakterize edilir.

Maddede manyetik indüksiyon,

Vakumda manyetik indüksiyon.

Herhangi bir atom manyetik bir moment ile karakterize edilebilir .

Devredeki akım gücü, devrenin alanı, devre yüzeyine normal vektör.

Bir atomun mikro akımı, negatif elektronların yörüngede ve kendi ekseni etrafında hareketinin yanı sıra pozitif çekirdeğin kendi ekseni etrafında dönmesiyle oluşturulur.

1. Diamıknatıslar.

Atomlarda dış alan olmadığında diyamanyetik malzemeler elektronların ve çekirdeklerin akımları dengelenir. Bir atomun toplam mikro akımı ve manyetik momenti sıfıra eşittir.

Harici bir manyetik alanda, atomlarda sıfır olmayan temel akımlar indüklenir (indüklenir). Atomların manyetik momentleri ters yönde yönlendirilir.

Dış alanın karşısına yönlendirilen ve onu zayıflatan kendine ait küçük bir alan yaratılır.

Diyamanyetik malzemelerde.

Çünkü< , то для диамагнетиков 1.

2. Paramıknatıslar

İÇİNDE paramıknatıslar atomların mikro akımları ve manyetik momentleri sıfıra eşit değildir.

Harici bir alan olmadığında bu mikro akımlar kaotik bir şekilde konumlandırılır.

Harici bir manyetik alanda, paramanyetik atomların mikro akımları alan boyunca yönlendirilerek onu güçlendirir.

Paramanyetik bir malzemede manyetik indüksiyon = + biraz aşar.

Paramıknatıslar için 1. Dia ve paramıknatıslar için 1 olduğunu varsayabiliriz.

Tablo 1. Para ve diyamanyetik malzemelerin manyetik geçirgenliği.

Paramanyetik malzemelerin mıknatıslanması sıcaklığa bağlıdır, çünkü Atomların termal hareketi, mikro akımların düzenli düzenlenmesini engeller.

Doğadaki maddelerin çoğu paramanyetiktir.

Dia- ve paramıknatıslardaki içsel manyetik alan önemsizdir ve madde dış alandan uzaklaştırılırsa yok edilir (atomlar orijinal durumlarına döner, madde manyetikliği giderilir).

3. Ferromıknatıslar

Manyetik geçirgenlik ferromıknatıslar yüzbinlere ulaşır ve mıknatıslanma alanının büyüklüğüne bağlıdır ( son derece manyetik maddeler).

Ferromıknatıslar: demir, çelik, nikel, kobalt, bunların alaşımları ve bileşikleri.

Ferromıknatıslarda, tüm atomik mikro akımların aynı şekilde yönlendirildiği kendiliğinden mıknatıslanma bölgeleri (“alanlar”) vardır. Alan boyutu 0,1 mm'ye ulaşır.

Harici bir alanın yokluğunda, bireysel alanların manyetik momentleri rastgele yönlendirilir ve telafi edilir. Dış alanda, mikro akımların dış alanı güçlendirdiği alanlar, komşularının zararına olacak şekilde boyutlarını artırır. Ferromıknatıslarda ortaya çıkan manyetik alan = +, para ve diyamanyetik malzemelerle karşılaştırıldığında çok daha güçlüdür.

Milyarlarca atom içeren alanlar eylemsizliğe sahiptir ve orijinal düzensiz durumlarına hızla geri dönmezler. Bu nedenle bir ferromıknatıs dış alandan çıkarılırsa uzun süre kendi alanı kalır.

Mıknatıs ne zaman manyetikliğini kaybeder Uzun süreli depolama(zamanla alanlar kaotik bir duruma geri döner).

Manyetikliği gidermenin başka bir yöntemi ısıtmadır. Her bir ferromıknatıs için, alanlardaki atomlar arasındaki bağların yok edildiği bir sıcaklık (“Curie noktası” denir) vardır. Bu durumda ferromıknatıs paramıknatısa dönüşür ve demanyetizasyon meydana gelir. Örneğin demirin Curie noktası 770°C'dir.

Yukarıda açıklanan deneylerde demir çekirdek yerine diğer malzemelerden çekirdekler alırsak, manyetik akıda bir değişiklik de tespit edilebilir. En dikkat çekici etkinin, manyetik özellikleri bakımından demire benzer malzemelerin (nikel, kobalt ve bazı manyetik alaşımlar) üretilmesini beklemek son derece doğaldır. Gerçekten de, bu malzemelerden yapılmış bir çekirdek bobine yerleştirildiğinde, manyetik akıdaki artışın oldukça önemli olduğu ortaya çıkıyor. Yani manyetik geçirgenliklerinin yüksek olduğunu söyleyebiliriz; örneğin nikel için 50, kobalt için 100 değerine ulaşabilmektedir. Bütün bu malzemeler büyük değerler bir grup ferromanyetik malzeme halinde birleştirildi.

Ancak diğer tüm “manyetik olmayan” malzemelerin de bazı etkileri vardır. manyetik akı etkisi ferromanyetik malzemelerinkinden önemli ölçüde daha az olmasına rağmen. Çok dikkatli ölçümler yardımıyla bu değişiklik tespit edilebilir ve manyetik geçirgenlik belirlenebilir. çeşitli malzemeler. Ancak yukarıda anlatılan deneyde, boşluğu demirle doldurulmuş bir bobindeki manyetik akıyı, içinde hava bulunan bir bobindeki manyetik akı ile karşılaştırdığımızı unutmamak gerekir. Demir, nikel, kobalt gibi manyetikliği yüksek malzemelerden bahsettiğimiz sürece bunun bir önemi yoktu, çünkü havanın varlığının manyetik akı üzerinde çok az etkisi vardır. Ancak diğer maddelerin, özellikle de havanın manyetik özelliklerini incelerken, elbette içinde hava (vakum) bulunmayan bir bobinle karşılaştırma yapmalıyız. Bu nedenle, manyetik geçirgenlik için, incelenen maddedeki ve vakumdaki manyetik akıların oranını alıyoruz. Başka bir deyişle, vakumun manyetik geçirgenliğini bir olarak alıyoruz (eğer , o zaman ).

Ölçümler, çoğu durumda bu farkın çok küçük olmasına rağmen, tüm maddelerin manyetik geçirgenliğinin birden farklı olduğunu göstermektedir. Ancak özellikle dikkat çekici olan şey, bazı maddeler için manyetik geçirgenliğin birden büyük olması, diğerleri için ise birden az olmasıdır; yani bobinin bazı maddelerle doldurulması manyetik akıyı arttırır ve bobinin diğer maddelerle doldurulması manyetik akıyı azaltır. bu akış. Bu maddelerin ilkine paramanyetik () ve ikincisine diyamanyetik () adı verilir. Tablonun gösterdiği gibi. Şekil 7'de gösterildiği gibi, hem paramanyetik hem de diyamanyetik maddeler için geçirgenlik açısından birlikten fark küçüktür.

Paramanyetik ve diamanyetik cisimler için manyetik geçirgenliğin, harici bir mıknatıslayıcı alanın manyetik indüksiyonuna bağlı olmadığı, yani belirli bir maddeyi karakterize eden sabit bir değer olduğu özellikle vurgulanmalıdır. § 149'da göreceğimiz gibi demir ve benzeri (ferromanyetik) cisimler için durum böyle değildir.

Tablo 7. Bazı paramanyetik ve diyamanyetik maddeler için manyetik geçirgenlik

Paramanyetik maddeler

Diyamanyetik maddeler

Azot (gaz halinde)

Hidrojen (gaz halinde)

Hava (gaz halinde)

Oksijen (gaz halinde)

Oksijen (sıvı)

Alüminyum

Tungsten

Paramanyetik ve diyamanyetik maddelerin manyetik akı üzerindeki etkisi, tıpkı ferromanyetik maddelerin etkisi gibi, bobin sargısındaki akımın yarattığı manyetik akının, temel amper akımlardan çıkan akı ile birleşmesiyle açıklanmaktadır. Paramanyetik maddeler bobinin manyetik akısını arttırır. Bobin paramanyetik bir madde ile doldurulduğunda akıdaki bu artış, paramanyetik maddelerde, harici bir manyetik alanın etkisi altında temel akımların, yönleri sargı akımının yönüyle çakışacak şekilde yönlendirildiğini gösterir (Şekil 276). Birlikten çok küçük bir fark, yalnızca paramanyetik maddeler söz konusu olduğunda bu ilave manyetik akının çok küçük olduğunu, yani paramanyetik maddelerin çok zayıf bir şekilde mıknatıslandığını gösterir.

Bobini diyamanyetik bir maddeyle doldururken manyetik akıdaki bir azalma, bu durumda temel amper akımlardan gelen manyetik akı, bobinin manyetik akısının tersi yönde yönlendirildiği anlamına gelir, yani diyamanyetik maddelerde, harici bir etki altındadır. manyetik alan, sargı akımlarının tersi yönünde temel akımlar ortaya çıkar (Şekil 277). Bu durumda birlikten sapmaların küçüklüğü aynı zamanda bu temel akımların ilave akışının da küçük olduğunu gösterir.

Pirinç. 277. Bobinin içindeki diyamanyetik maddeler solenoidin manyetik alanını zayıflatır. İçlerindeki temel akımlar solenoiddeki akımın tersi yönde yönlendirilir

Bir maddenin manyetik geçirgenliğinin belirlenmesi. Manyetik alanı tanımlamadaki rolü

Balistik bir galvanometreye bağlı bir solenoid ile bir deney yaparsanız, solenoiddeki akım açıldığında, galvanometre iğnesinin sapması ile orantılı olacak manyetik akı F'nin değerini belirleyebilirsiniz. Deneyi iki kez yapalım ve galvanometredeki akımı (I) aynı olacak şekilde ayarlayalım ancak ilk deneyde solenoid çekirdeksiz olacak, ikinci deneyde ise akımı açmadan önce, solenoidi tanıtacağız. solenoidin içine bir demir çekirdek. İkinci deneyde manyetik akının birinci deneye (çekirdeksiz) göre önemli ölçüde daha büyük olduğu keşfedilmiştir. Deneyi çekirdeklerle tekrarlarken farklı kalınlıklar, solenoidin tamamının demir ile doldurulması, yani sargının demir çekirdeğin etrafına sıkıca sarılması durumunda maksimum akışın elde edildiği ortaya çıktı. Farklı çekirdeklerle deneme yapabilirsiniz. Sonuç şudur:

burada $Ф$ çekirdekli bir bobindeki manyetik akı, $Ф_0$ çekirdeksiz bir bobindeki manyetik akıdır. Solenoid içine bir çekirdek yerleştirildiğinde manyetik akıdaki artış, solenoid sargısında akımı oluşturan manyetik akıya, bir dizi yönlendirilmiş amper moleküler akım tarafından oluşturulan bir manyetik akının eklenmesiyle açıklanır. Manyetik alanın etkisi altında moleküler akımlar yönlendirilir ve toplam manyetik momentleri sıfıra eşit olmaktan çıkar ve ek bir manyetik alan ortaya çıkar.

Tanım

Ortamın manyetik özelliklerini karakterize eden $\mu $ miktarına manyetik geçirgenlik (veya göreceli manyetik geçirgenlik) denir.

Bu, maddenin boyutsuz bir özelliğidir. Ф akısındaki $\mu $ kat (1) oranında bir artış, çekirdekteki manyetik indüksiyonun $\overrightarrow(B)$, solenoidde aynı akımla vakumdakinden aynı sayıda kat daha büyük olduğu anlamına gelir. Bu nedenle şunu yazabiliriz:

\[\overrightarrow(B)=\mu (\overrightarrow(B))_0\left(2\right),\]

burada $(\overrightarrow(B))_0$ boşluktaki manyetik alan indüksiyonudur.

Ana şey olan manyetik indüksiyonla birlikte güç karakteristiği alanları için, aşağıdaki ilişkiyle $\overrightarrow(B)$ ile ilişkili olan manyetik alan kuvveti ($\overrightarrow(H)$) gibi bir yardımcı vektör miktarı kullanın:

\[\overrightarrow(B)=\mu \overrightarrow(H)\left(3\right).\]

Çekirdek içeren deneye formül (3) uygulanırsa, çekirdek olmadığında şunu elde ederiz:

\[(\overrightarrow(B))_0=(\mu )_0\overrightarrow(H_0)\left(4\right),\]

burada $\mu $=1. Eğer bir çekirdek varsa şunu elde ederiz:

\[\overrightarrow(B)=\mu (\mu )_0\overrightarrow(H)\left(5\right).\]

Ancak (2) sağlandığına göre şu ortaya çıkıyor:

\[\mu (\mu )_0\overrightarrow(H)=(\mu m)_0\overrightarrow(H_0)\to \overrightarrow(H)=\overrightarrow(H_0)\left(6\right).\]

Manyetik alan gücünün uzayın ne tür homojen maddeyle dolu olduğuna bağlı olmadığını bulduk. Ferromıknatıslar hariç çoğu maddenin manyetik geçirgenliği birlik ile ilgilidir.

Bir maddenin manyetik duyarlılığı

Genellikle mıknatıslanma vektörü ($\overrightarrow(J)$), mıknatısın her noktasındaki yoğunluk vektörüyle ilişkilendirilir:

\[\overrightarrow(J)=\varkappa \overrightarrow(H)\left(7\right),\]

burada $\varkappa $ manyetik duyarlılıktır, boyutsuz bir miktardır. Ferromanyetik olmayan maddeler için ve küçük alanlarda $\varkappa $ güce bağlı değildir ve skaler bir miktardır. Anizotropik ortamda, $\varkappa $ bir tensördür ve $\overrightarrow(J)$ ve $\overrightarrow(H)$ yönleri çakışmaz.

Manyetik duyarlılık ile manyetik geçirgenlik arasındaki ilişki

\[\overrightarrow(H)=\frac(\overrightarrow(B))((\mu )_0)-\overrightarrow(J)\left(8\right).\]

Mıknatıslanma vektörü (7) ifadesini (8) yerine koyalım ve şunu elde edelim:

\[\overrightarrow(H)=\frac(\overrightarrow(B))((\mu )_0)-\overrightarrow(H)\left(9\right).\]

Gerilimi ifade ederek şunu elde ederiz:

\[\overrightarrow(H)=\frac(\overrightarrow(B))((\mu )_0\left(1+\varkappa \right))\to \overrightarrow(B)=(\mu )_0\left( 1+\varkappa \sağ)\overrightarrow(H)\left(10\right).\]

İfadeleri (5) ve (10) karşılaştırarak şunu elde ederiz:

\[\mu =1+\varkappa \left(11\right).\]

Manyetik duyarlılık pozitif veya negatif olabilir. (11)'den manyetik geçirgenliğin birden büyük veya birden az olabileceği sonucu çıkar.

örnek 1

Görev: R=0,1 m yarıçaplı dairesel bir bobinin merkezindeki mıknatıslanmayı, eğer sıvı oksijene daldırılmışsa, I=2A kuvvetinde bir akımla hesaplayın. Sıvı oksijenin manyetik duyarlılığı $\varkappa =3,4\cdot (10)^(-3).$'a eşittir.

Sorunu çözmek için temel olarak manyetik alan kuvveti ile mıknatıslanma arasındaki ilişkiyi yansıtan bir ifadeyi ele alacağız:

\[\overrightarrow(J)=\varkappa \overrightarrow(H)\left(1.1\right).\]

Bu noktada mıknatıslanmayı hesaplamamız gerektiğinden bobinin merkezinde akım olan alanı bulalım.

Akım taşıyan iletken üzerinde temel bir bölüm seçelim (Şekil 1), sorunu çözmek için temel olarak akım taşıyan bobin elemanının mukavemetine ilişkin formülü kullanıyoruz:

burada $\ \overrightarrow(r)$ mevcut elemandan söz konusu noktaya çizilen yarıçap vektörüdür, $\overrightarrow(dl)$ iletkenin akımlı elemanıdır (yön, akımın yönü ile belirtilir) ), $\vartheta$ $ \overrightarrow(dl)$ ile $\overrightarrow(r)$ arasındaki açıdır. Şek. 1 $\vartheta=90()^\circ $, dolayısıyla (1.1) basitleştirilecek, ayrıca iletken elemanın dairenin merkezinden (manyetik alanı aradığımız nokta) akımla uzaklığı da basitleştirilecektir. sabittir ve dönüşün yarıçapına (R) eşittir, dolayısıyla elimizde:

Ortaya çıkan manyetik alan kuvveti vektörü, X ekseni boyunca yönlendirilir; tüm mevcut elemanlar dönüşün merkezinde, X ekseni boyunca yönlendirilmiş manyetik alanlar oluşturduğundan, bireysel $\ \ \overrightarrow(dH),$ vektörlerinin toplamı olarak bulunabilir. dönüşün normali. Daha sonra süperpozisyon ilkesine göre integrale geçilerek toplam manyetik alan kuvveti elde edilebilir:

(1.3)'ü (1.4)'e koyarsak şunu elde ederiz:

Yoğunluğu (1.5)'tan (1.1)'e koyarsak mıknatıslanmayı bulalım:

Tüm birimler SI sisteminde verilmiştir, hesaplamaları yapalım:

Cevap: $J=3,4\cdot (10)^(-2)\frac(A)(m).$

Örnek 2

Görev: Moleküler akımlar tarafından belirlenen, dış düzgün bir manyetik alan içinde bulunan bir tungsten çubuktaki toplam manyetik alanın fraksiyonunu hesaplayın. Tungstenin manyetik geçirgenliği $\mu =1.0176.$

Moleküler akımları açıklayan manyetik alan indüksiyonu ($B"$) şu şekilde bulunabilir:

burada $J$ mıknatıslanmadır. Aşağıdaki ifadeyle manyetik alan kuvveti ile ilgilidir:

Bir maddenin manyetik duyarlılığı şu şekilde bulunabilir:

\[\varkappa =\mu -1\ \left(2.3\right).\]

Bu nedenle moleküler akımların manyetik alanını şu şekilde buluruz:

Çubuktaki toplam alan aşağıdaki formüle göre hesaplanır:

Gerekli ilişkiyi bulmak için (2.4) ve (2.5) ifadelerini kullanırız:

\[\frac(B")(B)=\frac((\mu )_0\left(\mu -1\right)H)(\mu (\mu )_0H)=\frac(\mu -1) (\mu).\]

Hesaplamaları yapalım:

\[\frac(B")(B)=\frac(1.0176-1)(1.0176)=0.0173.\]

Cevap:$\frac(B")(B)=0.0173.$

Bobinin manyetik alanı, bu alanın akımına, gücüne ve alan indüksiyonuna göre belirlenir. Onlar. Bir boşluktaki alan indüksiyonu akımın büyüklüğü ile orantılıdır. Belirli bir ortamda veya maddede manyetik alan oluşturulmuşsa, bu alan maddeyi etkiler ve o da manyetik alanı belirli bir şekilde değiştirir.

Dış manyetik alanda bulunan bir madde mıknatıslanır ve içinde ek bir iç manyetik alan belirir. Elektronların atom içi yörüngeler boyunca ve kendi eksenleri etrafındaki hareketi ile ilişkilidir. Elektronların ve atom çekirdeğinin hareketi temel dairesel akımlar olarak düşünülebilir.

Temel dairesel akımın manyetik özellikleri manyetik moment ile karakterize edilir.

Harici bir manyetik alanın yokluğunda, madde içindeki temel akımlar rastgele (kaotik) olarak yönlendirilir ve bu nedenle toplam veya toplam manyetik moment sıfırdır ve çevredeki alanda temel iç akımların manyetik alanı tespit edilmez.

Dış manyetik alanın maddedeki temel akımlar üzerindeki etkisi, yüklü parçacıkların dönme eksenlerinin yönünün, manyetik momentlerinin bir yöne yönlendirileceği şekilde değişmesidir. (dış manyetik alana doğru). Aynı dış manyetik alanda farklı maddelerin mıknatıslanmasının yoğunluğu ve doğası önemli ölçüde farklılık gösterir. Ortamın özelliklerini ve ortamın manyetik alan yoğunluğu üzerindeki etkisini karakterize eden miktara mutlak denir. manyetik geçirgenlik veya ortamın manyetik geçirgenliği (μ İle ) . Bu = bağıntısıdır. Ölçülen [ μ İle ]=Gn/m.

Bir vakumun mutlak manyetik geçirgenliğine manyetik sabit denir. μ Ö =4π 10 -7 H/m.

Mutlak manyetik geçirgenliğin manyetik sabite oranına denir. bağıl manyetik geçirgenlikμ c /μ 0 =μ. Onlar. bağıl manyetik geçirgenlik, ortamın mutlak manyetik geçirgenliğinin, vakumun mutlak geçirgenliğinden kaç kat daha fazla veya daha az olduğunu gösteren bir değerdir. μ geniş bir aralıkta değişen boyutsuz bir miktardır. Bu değer, tüm malzemeleri ve ortamları üç gruba ayırmanın temelini oluşturur.

Diamıknatıslar . Bu maddeler μ< 1. К ним относятся - медь, серебро, цинк, ртуть, свинец, сера, хлор, вода и др. Например, у меди μ Cu = 0,999995. Эти вещества слабо взаимодействуют с магнитом.

Paramıknatıslar . Bu maddeler μ > 1'e sahiptir. Bunlara alüminyum, magnezyum, kalay, platin, manganez, oksijen, hava vb. dahildir. Hava = 1.0000031. . Bu maddeler, diyamanyetik malzemeler gibi, mıknatısla zayıf bir şekilde etkileşime girer.

Teknik hesaplamalar için diyamanyetik ve paramanyetik cisimlerin µ'si birliğe eşit olarak alınır.

Ferromıknatıslar . Bu, elektrik mühendisliğinde büyük rol oynayan özel bir madde grubudur. Bu maddeler μ >> 1'e sahiptir. Bunlar arasında demir, çelik, dökme demir, nikel, kobalt, gadolinyum ve metal alaşımları bulunur. Bu maddeler mıknatıs tarafından güçlü bir şekilde çekilir. Bu maddeler için μ = 600-10.000. Bazı alaşımlar için μ 100.000'e kadar rekor değerlere ulaşıyor. Ferromanyetik malzemeler için μ'nin sabit olmadığını ve manyetik alan kuvvetine, malzeme türüne ve sıcaklığa bağlı olduğunu belirtmek gerekir. .

Ferromıknatıslardaki µ'nin büyük değeri, bunların içinde temel manyetik momentlerin aynı şekilde yönlendirildiği kendiliğinden mıknatıslanma bölgeleri (alanlar) içermesiyle açıklanır. Katlandıklarında alanların ortak manyetik momentlerini oluştururlar.

Manyetik alanın yokluğunda alanların manyetik momentleri rastgele yönlendirilir ve cismin veya maddenin toplam manyetik momenti sıfırdır. Bir dış alanın etkisi altında, alanların manyetik momentleri bir yönde yönlendirilir ve dış manyetik alanla aynı yönde yönlendirilen vücudun ortak bir manyetik momentini oluşturur.

Bu önemli özellik pratikte bobinlerde ferromanyetik çekirdekler kullanılarak kullanılır; bu, aynı akım değerlerinde ve dönüş sayısında manyetik indüksiyonu ve manyetik akıyı keskin bir şekilde arttırmayı veya başka bir deyişle, manyetik alanı nispeten küçük bir alanda yoğunlaştırmayı mümkün kılar. hacim.