Normal koşullar altında demirin bağıl manyetik geçirgenliği. Manyetik malzemeler

Çok sayıda deney, manyetik alana yerleştirilen tüm maddelerin mıknatıslandığını ve kendi manyetik alanlarını yarattığını, bunun eyleminin harici bir manyetik alanın etkisine eklendiğini göstermektedir:

$$\boldsymbol(\vec(B)=(\vec(B))_(0)+(\vec(B))_(1))$$

burada $\boldsymbol(\vec(B))$ maddedeki manyetik alan indüksiyonudur; $\boldsymbol((\vec(B))_(0))$ - vakumda alanın manyetik indüksiyonu, $\boldsymbol((\vec(B))_(1))$ - ortaya çıkan alanın manyetik indüksiyonu Maddenin mıknatıslanması nedeniyle. Bu durumda madde manyetik alanı güçlendirebilir veya zayıflatabilir. Bir maddenin dış manyetik alan üzerindeki etkisi büyüklük ile karakterize edilir. μ , buna denir Bir maddenin manyetik geçirgenliği

$$ \boldsymbol(\mu =\frac(B)((B)_(0)))$$

• Manyetik geçirgenlik belirli bir maddedeki manyetik alan indüksiyonunun, vakumdaki manyetik alan indüksiyonundan kaç kat farklı olduğunu gösteren fiziksel bir skaler miktardır.

Bütün maddeler moleküllerden, moleküller ise atomlardan oluşur. Atomların elektron kabuklarının geleneksel olarak hareket eden elektronların oluşturduğu dairesel elektrik akımlarından oluştuğu düşünülebilir. Dairesel elektrik akımları Atomlar kendi manyetik alanlarını yaratmalıdır. Elektrik akımları harici bir manyetik alandan etkilenmelidir; bunun sonucunda atomik manyetik alanlar dış manyetik alanla aynı hizada olduğunda manyetik alanda bir artış veya ters yönde olduğunda bir zayıflama beklenebilir.
Hakkında hipotez atomlarda manyetik alanların varlığı ve maddedeki manyetik alanın değişme ihtimali tamamen doğrudur. Tüm Maddelerin üzerlerindeki harici bir manyetik alanın etkisiyleüç ana gruba ayrılabilir: diyamanyetik, paramanyetik ve ferromanyetik.

Diamıknatıslar dış manyetik alanın zayıfladığı maddelere denir. Bu, harici bir manyetik alandaki bu tür maddelerin atomlarının manyetik alanlarının, harici manyetik alanın (μ) tersine yönlendirildiği anlamına gelir.< 1). Изменение магнитного поля даже в самых сильных диамагнетиках составляет лишь сотые доли процента. Например, висмут обладает manyetik geçirgenlik µ = 0,999826.

Diamanyetizmanın doğasını anlamak hızla uçan bir elektronun hareketini düşünün v vektöre dik düzgün bir manyetik alana İÇİNDE manyetik alan.

Etkisi altında Lorentz kuvvetleri elektron bir daire içinde hareket edecek, dönüş yönü Lorentz kuvvet vektörünün yönü ile belirlenecektir. Ortaya çıkan dairesel akım kendi manyetik alanını yaratır İÇİNDE" . Bu bir manyetik alandır İÇİNDE" manyetik alana ters yönde yönlendirilmiş İÇİNDE. Sonuç olarak, serbestçe hareket eden yüklü parçacıklar içeren herhangi bir maddenin diyamanyetik özelliklere sahip olması gerekir.
Bir maddenin atomlarındaki elektronlar serbest olmasa da, dış manyetik alanın etkisi altında atomların içindeki hareketlerinin değişmesi, serbest elektronların dairesel hareketine eşdeğer olduğu ortaya çıkar. Bu nedenle, manyetik alandaki herhangi bir maddenin mutlaka diyamanyetik özelliklere sahip olması gerekir.
Ancak diyamanyetik etkiler çok zayıftır ve yalnızca atomları veya molekülleri kendi manyetik alanına sahip olmayan maddelerde bulunur. Diyamanyetik malzemelerin örnekleri kurşun, çinko, bizmuttur (μ = 0,9998).

Cisimlerin manyetik özelliklere sahip olmasının nedenlerine ilişkin ilk açıklama Henri Ampère (1820) tarafından yapılmıştır. Onun hipotezine göre, herhangi bir maddenin manyetik özelliklerini belirleyen temel elektrik akımları moleküllerin ve atomların içinde dolaşır.

Atomların manyetizmasının nedenlerini daha ayrıntılı olarak ele alalım:

Biraz katı madde alalım. Mıknatıslanması, kendisini oluşturan parçacıkların (moleküller ve atomlar) manyetik özellikleriyle ilgilidir. Mikro düzeyde hangi akım devrelerinin mümkün olduğunu düşünelim. Atomların manyetizması iki ana nedenden kaynaklanmaktadır:

1) Elektronların çekirdek etrafında kapalı yörüngelerde hareketi ( yörüngesel manyetik moment) (Şekil 1);

Pirinç. 2

2) elektronların içsel dönüşü (dönüşü) ( dönme manyetik momenti) (Şekil 2).

Meraklısı için. Devrenin manyetik momenti, devredeki akım ile devrenin kapladığı alanın çarpımına eşittir. Yönü, akım taşıyan devrenin ortasındaki manyetik alan indüksiyon vektörünün yönü ile çakışmaktadır.

Bir atomda farklı elektronların yörünge düzlemleri çakışmadığından, onlar tarafından oluşturulan manyetik alan indüksiyon vektörleri (yörünge ve spin manyetik momentleri) aşağıdaki yöne yönlendirilir: farklı açılar birbirlerine. Çok elektronlu bir atomun ortaya çıkan indüksiyon vektörü, bireysel elektronlar tarafından oluşturulan alan indüksiyon vektörlerinin vektör toplamına eşittir. Kısmen dolu elektron kabuklarına sahip atomlar telafi edilmemiş alanlara sahiptir. Dolu elektron kabuklarına sahip atomlarda ortaya çıkan indüksiyon vektörü 0'dır.

Her durumda, manyetik alandaki değişime mıknatıslanma akımlarının ortaya çıkması neden olur (bu fenomen gözlenir) elektromanyetik indüksiyon). Başka bir deyişle, manyetik alan için süperpozisyon ilkesi geçerliliğini korur: mıknatısın içindeki alan, $\boldsymbol((\vec(B))_(0))$ dış alanı ile $\boldsymbol( alanının süperpozisyonudur. \vec(B"))$ mıknatıslama akımları Ben" Bir dış alanın etkisi altında ortaya çıkanlar. Mıknatıslanma akımlarının alanı dış alanla aynı şekilde yönlendirilirse, o zaman toplam alanın indüksiyonu dış alandan daha büyük olacaktır (Şekil 3, a) - bu durumda maddenin alanı güçlendirdiğini söyleriz. ; mıknatıslanma akımlarının alanı dış alanın tersi yönde yönlendirilirse, o zaman toplam alan dış alandan daha az olacaktır (Şekil 3, b) - bu anlamda maddenin manyetik alanı zayıflattığını söylüyoruz.

Pirinç. 3

İÇİNDE diyamanyetik malzemeler Moleküllerin kendilerine ait manyetik alanları yoktur. Atomlarda ve moleküllerde bir dış manyetik alanın etkisi altında, mıknatıslanma akımlarının alanı dış alanın tersi yönünde yönlendirilir, dolayısıyla ortaya çıkan alanın manyetik indüksiyon vektörünün $ \boldsymbol(\vec(B))$ modülü manyetik indüksiyon vektörünün $ \boldsymbol((\vec(B ))_(0)) $ dış alanının modülünden daha az olmalıdır.

Maddenin atomlarının elektronik kabuklarının, atomik manyetik alanların dış manyetik alan yönünde yönlendirilmesi nedeniyle manyetik alanlara eklenmesi sonucu dış manyetik alanın arttığı maddelere denir. paramanyetik(μ > 1).

Paramıknatıslar dış manyetik alanı çok zayıf bir şekilde arttırır. Paramanyetik malzemelerin manyetik geçirgenliği birlikten yalnızca yüzde bir oranında farklılık gösterir. Örneğin platinin manyetik geçirgenliği 1,00036'dır. Paramanyetik ve diyamanyetik malzemelerin manyetik geçirgenliğinin çok küçük değerleri nedeniyle, bunların bir dış alan üzerindeki etkisinin veya bir dış alanın paramanyetik veya diyamanyetik cisimler üzerindeki etkisinin tespit edilmesi çok zordur. Bu nedenle sıradan günlük uygulamada, teknolojide paramanyetik ve diyamanyetik maddeler manyetik olmayan, yani manyetik alanı değiştirmeyen ve manyetik alandan etkilenmeyen maddeler olarak kabul edilir. Paramanyetik malzemelerin örnekleri sodyum, oksijen, alüminyumdur (μ = 1.00023).

İÇİNDE paramıknatıslar Moleküllerin kendilerine ait manyetik alanları vardır. Harici bir manyetik alanın yokluğunda, termal hareket nedeniyle, atomların ve moleküllerin manyetik alanlarının indüksiyon vektörleri rastgele yönlendirilir, dolayısıyla ortalama mıknatıslanmaları sıfırdır (Şekil 4, a). Atomlara ve moleküllere harici bir manyetik alan uygulandığında, alanları dış alana paralel olacak şekilde onları döndürme eğiliminde olan bir kuvvet momenti harekete geçmeye başlar. Paramanyetik moleküllerin yönelimi, maddenin mıknatıslanmasına yol açar (Şekil 4, b).

Pirinç. 4

Moleküllerin manyetik alanda tam yönelimi termal hareketleri nedeniyle engellenir, dolayısıyla paramanyetik malzemelerin manyetik geçirgenliği sıcaklığa bağlıdır. Sıcaklık arttıkça paramanyetik malzemelerin manyetik geçirgenliğinin azaldığı açıktır.

Ferromıknatıslar

Harici bir manyetik alanı önemli ölçüde artıran maddelere denir. ferromıknatıslar(nikel, demir, kobalt vb.). Ferromıknatısların örnekleri kobalt, nikel, demirdir (μ 8·103 değerine ulaşır).

Bu manyetik malzeme sınıfının adı demirin Latince ismi olan Ferrum'dan gelmektedir. Ana özellik Bu maddeler, harici bir manyetik alanın yokluğunda mıknatıslanmayı koruyabilir; tüm kalıcı mıknatıslar ferromıknatıs sınıfına aittir. Demirin yanı sıra periyodik tablodaki “komşuları” (kobalt ve nikel) de ferromanyetik özelliklere sahiptir. Ferromıknatıslar geniş buluyor pratik uygulama bilim ve teknolojide bu nedenle çeşitli ferromanyetik özelliklere sahip önemli sayıda alaşım geliştirilmiştir.

Verilen ferromıknatıs örneklerinin tümü, elektron kabuğu birkaç eşleşmemiş elektron içeren geçiş grubu metallerine atıfta bulunur ve bu, bu atomların kendilerine ait önemli bir manyetik alana sahip olduğu gerçeğine yol açar. Kristal halinde, kristallerdeki atomlar arasındaki etkileşim nedeniyle, kendiliğinden mıknatıslanma alanları - alanlar - ortaya çıkar. Bu alanların boyutları milimetrenin onda biri ve yüzde biri kadardır (10 -4 - 10 -5 m), bu da tek bir atomun boyutunu (10 -9 m) önemli ölçüde aşar. Bir alan içinde, atomların manyetik alanları kesinlikle paralel olarak yönlendirilir; harici bir manyetik alanın yokluğunda diğer alanların manyetik alanlarının yönelimi keyfi olarak değişir (Şekil 5).

Pirinç. 5

Bu nedenle, mıknatıslanmamış bir durumda bile, bir ferromıknatısın içinde, bir alandan diğerine geçiş sırasında yönelimi rastgele, kaotik bir şekilde değişen güçlü manyetik alanlar mevcuttur. Bir cismin boyutları bireysel alanların boyutlarını önemli ölçüde aşarsa, bu cismin alanları tarafından oluşturulan ortalama manyetik alan pratikte yoktur.

Bir ferromıknatısı harici bir manyetik alana yerleştirirseniz B 0 , daha sonra alanların manyetik momentleri yeniden düzenlenmeye başlar. Bununla birlikte, maddenin bölümlerinin mekanik uzamsal dönüşü meydana gelmez. Mıknatıslanmanın tersine çevrilmesi süreci, elektronların hareketindeki bir değişiklikle ilişkilidir, ancak düğümlerdeki atomların konumundaki bir değişiklikle ilişkili değildir. kristal kafes. Alanın yönüne göre en uygun yönelime sahip olan alanlar, komşu "yanlış yönlendirilmiş" alanların pahasına boyutlarını arttırır ve onları emer. Bu durumda maddedeki alan oldukça artar.

Ferromıknatısların özellikleri

1) Bir maddenin ferromanyetik özellikleri yalnızca karşılık gelen madde bulunduğunda ortaya çıkar V kristalin durum ;

2) ferromıknatısların manyetik özellikleri büyük ölçüde sıcaklığa bağlıdır, çünkü alanların manyetik alanlarının yönelimi termal hareket tarafından engellenir. Her ferromıknatıs için, alan yapısının tamamen bozulduğu ve ferromıknatısın paramıknatısa dönüştüğü belirli bir sıcaklık vardır. Bu sıcaklık değerine denir Curie noktası . Yani saf demir için Curie sıcaklığı yaklaşık 900°C'dir;

3) ferromıknatıslar mıknatıslanır doygunluğa kadar zayıf manyetik alanlarda. Şekil 6, manyetik alan indüksiyon modülünün nasıl değiştiğini göstermektedir B dış alanda değişiklik olan çelikte B 0 :

Pirinç. 6

4) bir ferromıknatısın manyetik geçirgenliği dış manyetik alana bağlıdır (Şekil 7).

Pirinç. 7

Bu, başlangıçta bir artışla birlikte olduğu gerçeğiyle açıklanmaktadır. B 0 manyetik indüksiyon B güçleniyor ve bu nedenle μ artacak. Daha sonra manyetik indüksiyon değerinde B" 0 doygunluk meydana gelir (μ şu anda maksimumdur) ve daha fazla artışla B 0 manyetik indüksiyon B1 maddede değişiklik durur ve manyetik geçirgenlik azalır (1'e eğilim gösterir):

$$\boldsymbol(\mu = \frac B(B_0) = \frac (B_0 + B_1)(B_0) = 1 + \frac (B_1)(B_0);) $$

5) ferromıknatıslar artık mıknatıslanma sergiler. Örneğin, içinden akımın geçtiği bir solenoidin içine ferromanyetik bir çubuk yerleştirilirse ve doygunluğa kadar mıknatıslanırsa (nokta A) (Şek. 8) ve ardından solenoiddeki akımı azaltın ve bununla birlikte B 0 o zaman, mıknatıslığın giderilmesi işlemi sırasında çubuktaki alan indüksiyonunun, mıknatıslanma işlemi sırasında olduğundan her zaman daha büyük kaldığını fark edebilirsiniz. Ne zaman B 0 = 0 (solenoiddeki akım kapatılır), indüksiyon şuna eşit olacaktır: Br (artık indüksiyon). Çubuk solenoidden çıkarılabilir ve kalıcı mıknatıs olarak kullanılabilir. Sonunda çubuğun mıknatıslığını gidermek için, solenoidden ters yönde bir akım geçirmeniz gerekir, yani. indüksiyon vektörünün tersi yönde bir dış manyetik alan uygulayın. Şimdi bu alanın indüksiyon modülünü arttırıyoruz B oc , çubuğun mıknatıslığını giderin ( B = 0).

• Modül B oc Mıknatıslanmış bir ferromıknatısı demanyetize eden bir manyetik alanın indüksiyonuna denir. zorlayıcı kuvvet .

Pirinç. 8

Daha da artmasıyla B 0 çubuğu doygunluğa kadar mıknatıslayabilirsiniz (nokta A" ).

Şimdi azaltıyorum B 0 sıfıra ulaştığında tekrar kalıcı bir mıknatıs elde ederiz, ancak indüksiyonla –Br (ters yön). Çubuğun mıknatıslığını tekrar gidermek için, solenoiddeki orijinal yöndeki akım tekrar açılmalıdır ve indüksiyon sırasında çubuğun mıknatıslığı giderilecektir. B 0 eşit olacak B oc . Artmaya devam ediyorum B 0 , doygunluğa kadar çubuğu tekrar mıknatıslayın (nokta A ).

Bu nedenle, bir ferromıknatısın mıknatıslanması ve mıknatıslığının giderilmesi sırasında indüksiyon B geride kalıyor B 0. Bu gecikmeye denir histerezis olgusu . Şekil 8'de gösterilen eğriye denir histerezis döngüsü .

Histerezis (Yunanca ὑστέρησις - “geride kalmak”) - uygulanan kuvvetleri hemen takip etmeyen sistemlerin bir özelliği.

Mıknatıslanma eğrisinin şekli (histerezis döngüsü), farklı ferromanyetik malzemeler için önemli ölçüde değişiklik gösterir. geniş uygulama bilimsel ve teknik uygulamalar. Bazı manyetik malzemeler yüksek kalıcılık ve zorlayıcılık değerlerine sahip geniş bir döngüye sahiptir, bunlara denir manyetik olarak sert ve yapmak için kullanılır kalıcı mıknatıslar. Diğer ferromanyetik alaşımlar düşük zorlayıcı kuvvet değerleriyle karakterize edilir; bu tür malzemeler zayıf alanlarda bile kolayca mıknatıslanır ve yeniden mıknatıslanır. Bu tür malzemelere denir manyetik olarak yumuşak ve çeşitli elektrikli cihazlarda kullanılır - röleler, transformatörler, manyetik devreler vb.

Edebiyat

1. Aksenovich L. A. Fizik lise: Teori. Atamalar. Testler: Ders Kitabı. Genel eğitim veren kurumlar için ödenek. çevre, eğitim / L. A. Aksenovich, N. N. Rakina, K. S. Farino; Ed. K. S. Farino. - Mn.: Adukatsiya i vyakhavanne, 2004. - S.330-335.
2. Zhilko, V.V. Fizik: ders kitabı. 11. sınıf için ödenek. genel eğitim okul Rusça'dan dil eğitim / V.V.Zhilko, A.V. Lavrinenko, L.G. Markovich. - Mn.: Nar. Asveta, 2002. - s. 291-297.
3. Slobodyanyuk A.I. Fizik 10. §13 Manyetik alanın madde ile etkileşimi

Notlar

1. Manyetik alan indüksiyon vektörünün yönünü yalnızca devrenin ortasında düşünüyoruz.

Manyetik moment, bir maddenin manyetik özelliklerini karakterize eden ana vektör miktarıdır. Manyetizmanın kaynağı kapalı bir akım olduğundan manyetik momentin değeri M akımın ürünü olarak tanımlanır BEN akım devresinin kapsadığı alana S:

M = I×S A×m2 .

Manyetik anları var elektronik kabuklar atomlar ve moleküller. Elektronlar ve diğer temel parçacıklar, kendi mekanik momentlerinin (spin) varlığıyla belirlenen bir spin manyetik momentine sahiptir. Bir elektronun spin manyetik momenti, bir dış manyetik alanda, momentin manyetik alan kuvvet vektörünün yönüne yalnızca iki eşit ve zıt yönlü projeksiyonunun mümkün olacağı şekilde yönlendirilebilir. Bohr manyetonu– 9,274×10 -24 A×m2 .

1. Bir maddenin “mıknatıslanması” kavramını tanımlayın.

Mıknatıslanma – J- bir maddenin birim hacmi başına toplam manyetik momenttir:

1. “Manyetik duyarlılık” kavramını tanımlayın.

Bir maddenin manyetik duyarlılığı, א v – bir maddenin mıknatıslanmasının birim hacim başına manyetik alan kuvvetine oranı:

אv =, boyutsuz miktar.

Spesifik manyetik duyarlılık, א – manyetik duyarlılığın bir maddenin yoğunluğuna oranı, yani. m3 /kg cinsinden ölçülen bir kütle biriminin manyetik duyarlılığı.

1. “Manyetik geçirgenlik” kavramını tanımlayın.

Manyetik geçirgenlik, μ – bu, manyetik alana maruz kaldığında manyetik indüksiyondaki değişimi karakterize eden fiziksel bir niceliktir . İzotropik ortamlar için manyetik geçirgenlik, ortamdaki indüksiyon oranına eşittir İÇİNDE dış manyetik alan kuvvetine N ve manyetik sabite μ 0 :

Manyetik geçirgenlik boyutsuz bir miktardır. Belirli bir ortam için değeri, aynı ortamın manyetik duyarlılığından 1 daha büyüktür:

μ = אv+1, B = μ 0 (H + J) olduğundan.

1. Malzemelerin manyetik özelliklerine göre sınıflandırılmasını yapınız.

Manyetik yapıları ve manyetik geçirgenlik (duyarlılık) değerlerine göre malzemeler aşağıdakilere ayrılır:

Diamıknatıslar μ< 1 (malzeme manyetik alana “direnir”);

Paramıknatıslar μ > 1(malzeme manyetik alanı zayıf bir şekilde algılar);

Ferromıknatıslar u >> 1(malzemedeki manyetik alan artar);

Ferrimanyetler u >> 1(malzemedeki manyetik alan artar, ancak malzemenin manyetik yapısı ferromıknatısların yapısından farklıdır);

Antiferromıknatıslar μ ≈ 1(Manyetik yapısı ferrimanyetlere benzer olmasına rağmen malzeme manyetik alana zayıf tepki verir).

1. Diyamanyetizmanın doğasını açıklayın.

Diamanyetizma, bir maddenin kendisine etki eden dış manyetik alanın yönüne doğru mıknatıslanma özelliğidir (elektromanyetik indüksiyon yasasına ve Lenz kuralına uygun olarak). Diamanyetizma tüm maddelerin karakteristik özelliğidir, ancak "saf haliyle" diyamanyetik maddelerde kendini gösterir. Diamanyetler, molekülleri kendi manyetik momentlerine sahip olmayan (toplam manyetik momentleri sıfır olan) maddelerdir, dolayısıyla diyamanyetizma dışında başka özellikleri yoktur. Diyamanyetik malzeme örnekleri:

Hidrojen, א = - 2×10 -9 m3 /kg.

Su, = - 0,7×10 -9 m3 /kg.

Elmas, = - 0,5×10 -9 m3 /kg.

Grafit, א = - 3×10 -9 m3 /kg.

Bakır, א = - 0,09×10 -9 m3 /kg.

Çinko, א = - 0,17×10 -9 m3 /kg.

Gümüş, = - 0,18×10 -9 m3 /kg.

Altın, = - 0,14×10 -9 m3 /kg.

43. Paramanyetizmanın doğasını tanımlayın.

Paramanyetizma, harici bir manyetik alana yerleştirildiğinde bu alanın yönüne denk gelen bir manyetik moment kazanan, paramanyet adı verilen maddelerin bir özelliğidir. Paramanyetik malzemelerin atomları ve molekülleri, diyamanyetik malzemelerin aksine kendi manyetik momentlerine sahiptir. Alanın yokluğunda bu anların yönelimi kaotiktir (termal hareketten dolayı) ve maddenin toplam manyetik momenti sıfırdır. Bir dış alan uygulandığında, parçacıkların manyetik momentleri kısmen alan yönünde yönlendirilir ve dış alan kuvvetine H mıknatıslanma J eklenir: B = μ 0 (H + J). Maddedeki indüksiyon artar. Paramanyetik malzeme örnekleri:

Oksijen = 108×10 -9 m3 /kg.

Titan, = 3×10 -9 m3 /kg.

Alüminyum, = 0,6×10 -9 m3 /kg.

Platin, א = 0,97×10 -9 m3 /kg.

44.Ferromanyetizmanın doğasını tanımlayın.

Ferromanyetizma, maddenin belirli bir hacmindeki (alan) atomların tüm manyetik momentlerinin paralel olduğu, alanın kendiliğinden mıknatıslanmasına neden olan, bir maddenin manyetik olarak düzenli bir durumudur. Manyetik düzenin ortaya çıkışı, elektrostatik nitelikteki (Coulomb yasası) elektronların değişim etkileşimi ile ilişkilidir. Harici bir manyetik alanın yokluğunda, çeşitli alanların manyetik momentlerinin yönelimi isteğe bağlı olabilir ve söz konusu maddenin hacmi genel olarak zayıf veya sıfır mıknatıslanmaya sahip olabilir. Bir manyetik alan uygulandığında alanların manyetik momentleri alan boyunca yönlendirilir, alan gücü ne kadar büyük olursa. Bu durumda ferromıknatısın manyetik geçirgenlik değeri değişir ve maddedeki indüksiyon artar. Ferromıknatıs örnekleri:

Demir, nikel, kobalt, gadolinyum

ve bu metallerin birbirleriyle ve diğer metallerle (Al, Au, Cr, Si vb.) alaşımları. μ ≈ 100…100000.

45. Ferrimanyetizmanın doğasını tanımlayın.

Ferrimanyetizma, atomların veya iyonların manyetik momentlerinin, belirli bir madde hacminde (alan), toplam manyetik momentler birbirine eşit olmayan ve antiparalel olarak yönlendirilmiş atom veya iyonların manyetik alt örgülerinde oluştuğu, maddenin manyetik olarak düzenli bir durumudur. Ferrimanyetizma, manyetik olarak düzenli bir durumun en genel durumu olarak, ferromanyetizma ise tek bir alt örgünün durumu olarak düşünülebilir. Ferrimanyetlerin bileşimi zorunlu olarak ferromanyetik atomları içerir. Ferrimanyet örnekleri:

Fe304; MgFe204; CuFe204; MnFe204; NiFe204; CoFe2O4...

Ferrimanyetlerin manyetik geçirgenliği ferromıknatıslarınkiyle aynı düzeydedir: μ ≈ 100…100000.

46.Antiferromanyetizmanın doğasını tanımlayın.

Antiferromanyetizma, maddenin komşu parçacıklarının manyetik momentlerinin antiparalel olarak yönlendirilmesi ve harici bir manyetik alanın yokluğunda maddenin toplam mıknatıslanmasının sıfır olması ile karakterize edilen, bir maddenin manyetik olarak düzenli bir durumudur. Manyetik yapısına göre, bir antiferromıknatıs, alt örgülerin manyetik momentlerinin büyüklük olarak eşit ve antiparalel olduğu bir ferrimıknatısın özel bir durumu olarak düşünülebilir. Antiferromıknatısların manyetik geçirgenliği 1'e yakındır. Antiferromıknatıs örnekleri:

Cr203; manganez; FeSi; Fe203; NiO……… μ ≈ 1.

47.Süper iletken durumdaki malzemelerin manyetik geçirgenliğinin değeri nedir?

Süpereklem sıcaklığının altındaki süperiletkenler ideal diamıknatıslardır:

א= - 1; μ = 0.

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.

Manyetik özellikler temel dairesel akım manyetik bir 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 O =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 ulaşır. Ferromanyetik malzemeler için μ'nin sabit olmadığını ve manyetik alan kuvvetine, malzemenin 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.

Manyetik geçirgenlik- manyetik indüksiyon arasındaki ilişkiyi karakterize eden fiziksel miktar, katsayı (ortamın özelliklerine bağlı olarak) texvc bulunamadı; Kurulum yardımı için matematik/BENİOKU'ya bakın.): ​​(B) ve manyetik alan kuvveti İfade ayrıştırılamıyor (Yürütülebilir dosya texvc bulunamadı; Kurulum yardımı için matematik/BENİOKU'ya bakın.): ​​(H) maddede. Bu katsayı farklı ortamlar için farklıdır, dolayısıyla belirli bir ortamın manyetik geçirgenliğinden (bileşimi, durumu, sıcaklığı vb. anlamına gelir) bahsederler.

İlk olarak Werner Siemens'in 1881 tarihli "Beiträge zur Theorie des Elektromagnetismus" ("Elektromanyetizma Teorisine Katkı") adlı çalışmasında bulundu.

Genellikle belirtilir Yunan mektubu İfade ayrıştırılamıyor (Yürütülebilir dosya texvc . Bir skaler (izotropik maddeler için) veya tensör (anizotropik maddeler için) olabilir.

Genel olarak manyetik indüksiyon ve manyetik geçirgenlik yoluyla manyetik alan kuvveti arasındaki ilişki şu şekilde tanıtılmaktadır:

İfade ayrıştırılamıyor (Yürütülebilir dosya texvc bulunamadı; Kurulum yardımı için math/README'ye bakın.): ​​\vec(B) = \mu\vec(H),

Ve İfade ayrıştırılamıyor (Yürütülebilir dosya texvc bulunamadı; Kurulum yardımı için math/README'ye bakın.): ​​\mu genel durumda bu, bileşen gösteriminde aşağıdakilere karşılık gelen bir tensör olarak anlaşılmalıdır:

İfade ayrıştırılamıyor (Yürütülebilir dosya texvc bulunamadı; Matematik/BENİOKU - kurulum yardımına bakın.): ​​\ B_i = \mu_(ij)H_j

İzotropik maddeler için oran:

İfade ayrıştırılamıyor (Yürütülebilir dosya texvc bulunamadı; Kurulum yardımı için matematik/BENİOKU'ya bakın.): ​​\vec(B) = \mu\vec(H)

bir vektörün bir skalerle çarpılması anlamında anlaşılabilir (manyetik geçirgenlik bu durumda bir skalere indirgenir).

Çoğu zaman atama İfade ayrıştırılamıyor (Yürütülebilir dosya texvc bulunamadı; Kurulum yardımı için math/README'ye bakın.): ​​\mu buradakinden farklı olarak, yani bağıl manyetik geçirgenlik için kullanılır (bu durumda İfade ayrıştırılamıyor (Yürütülebilir dosya texvc bulunamadı; Kurulum yardımı için math/README'ye bakın.): ​​\mu GHS'dekiyle örtüşmektedir).

SI'daki mutlak manyetik geçirgenliğin boyutu, manyetik sabitin boyutuyla aynıdır, yani Gn / veya / 2.

SI'daki bağıl manyetik geçirgenlik, manyetik duyarlılık χ ile şu ilişkiyle ilişkilidir:

İfade ayrıştırılamıyor (Yürütülebilir dosya texvc bulunamadı; Matematik/BENİOKU - kurulum yardımına bakın.): ​​\mu_r = 1 + \chi,

Maddelerin manyetik geçirgenlik değerine göre sınıflandırılması

Maddelerin büyük çoğunluğu diamıknatıslar sınıfına ( İfade ayrıştırılamıyor (Yürütülebilir dosya texvc bulunamadı; Kurulum yardımı için math/README'ye bakın.): ​​\mu \lessapprox 1) veya paramıknatıslar sınıfına ( İfade ayrıştırılamıyor (Yürütülebilir dosya texvc bulunamadı; Kurulum yardımı için math/README'ye bakın.): ​​\mu \gtrapprox 1). Ancak demir gibi bazı maddeler (ferromıknatıslar) daha belirgin manyetik özelliklere sahiptir.

Ferromıknatıslarda, histerezis nedeniyle, manyetik geçirgenlik kavramı tam olarak geçerli değildir. Bununla birlikte, mıknatıslama alanındaki belirli bir değişiklik aralığında (böylece artık mıknatıslanma ihmal edilebilir, ancak doyumdan önce), bu bağımlılığı daha iyi veya daha kötü bir yaklaşımla doğrusal olarak (ve yumuşak manyetik için) sunmak hala mümkündür. malzemeler için aşağıdan sınırlama pratikte çok önemli olmayabilir) ve bu anlamda onlar için de manyetik geçirgenlik değeri ölçülebilir.

Bazı madde ve malzemelerin manyetik geçirgenliği

Bazı maddelerin manyetik duyarlılığı

Bazı malzemelerin manyetik duyarlılığı ve manyetik geçirgenliği

Orta	Duyarlılık χ m (hacim, SI)	Geçirgenlik μ [H/m]	Bağıl geçirgenlik μ/μ 0	Manyetik alan	Maksimum frekans
Metglas (İngilizce) Metglas )		1,25	1 000 000	0,5 T'de	100 kHz
Nanoperm Nanoperm )		10×10 -2	80 000	0,5 T'de	10 kHz
Mu metal		2,5×10 -2	20 000	0,002 T'de
Mu metal			50 000
Kalıcı alaşım		1.0×10 -2	70 000	0,002 T'de
Elektrikli çelik		5.0×10 -3	4000	0,002 T'de
Ferrit (nikel-çinko)		2,0×10 -5 - 8,0×10 -4	16-640		100 kHz ~ 1 MHz [[K:Wikipedia:Kaynaksız makaleler (ülke: Lua hatası: callParserFunction: "#property" işlevi bulunamadı. )]][[K:Wikipedia:Kaynaksız makaleler (ülke: Lua hatası: callParserFunction: "#property" işlevi bulunamadı. )]]
Ferrit (manganez-çinko)		>8,0×10 -4	640 (veya daha fazla)		100 kHz ~ 1 MHz
Çelik		8,75×10 -4	100	0,002 T'de
Nikel		1,25×10 -4	100 - 600	0,002 T'de
Neodim mıknatıs			1.05	1,2-1,4 T'ye kadar
Platin		1.2569701×10 -6	1,000265
Alüminyum	2,22×10 -5	1,2566650×10 -6	1,000022
Ağaç			1,00000043
Hava			1,00000037
Beton			1
Vakum	0	1,2566371×10 -6 (μ 0)	1
Hidrojen	-2,2×10 -9	1.2566371×10 -6	1,0000000
Teflon		1.2567×10 -6	1,0000
Safir	-2,1×10 -7	1,2566368×10 -6	0,99999976
Bakır	-6,4×10 -6 veya -9,2×10 -6	1,2566290×10 -6	0,999994
su	-8.0×10 -6	1,2566270×10 -6	0,999992
Bizmut	-1.66×10 -4		0,999834
Süperiletkenler	−1	0	0

Ayrıca bakınız

"Manyetik geçirgenlik" makalesi hakkında bir inceleme yazın

Notlar

Manyetik geçirgenliği karakterize eden alıntı

Onun için çok üzüldüm!.. Ama ne yazık ki ona yardım edecek gücüm yoktu. Ve açıkçası bu olağanüstü küçük kızın ona nasıl yardım ettiğini gerçekten bilmek istedim...
- Onları bulduk! – Stella tekrar tekrarladı. – Nasıl yapacağımı bilmiyordum ama büyükannem bana yardım etti!
Harold'ın yaşamı boyunca ailesinin ölürken ne kadar korkunç acı çektiğini öğrenecek vakti bile olmadığı ortaya çıktı. O bir savaşçı şövalyeydi ve karısının öngördüğü gibi şehri “cellatların” eline geçmeden öldü.
Ancak kendisini "gitmiş" insanlardan oluşan bu yabancı, harika dünyasında bulur bulmaz, kötü kaderin "tek ve sevdiklerine" ne kadar acımasızca ve acımasızca davrandığını hemen görebildi. Daha sonra, sanki bir şeytan tarafından ele geçirilmiş gibi, tüm dünyada kendisi için en değerli olan bu insanları bir şekilde, bir yerlerde bulmaya çalışarak sonsuzluğu harcadı... Ve onları çok uzun bir süre, bin yıldan fazla bir süre boyunca aradı, ta ki, Bir gün hiç tanımadığı tatlı bir kız olan Stella ona "onu mutlu etme" teklifinde bulunmadı ve o "öteki"ni açmadı. sağ kapı nihayet onları onun için bulmak...
- Sana göstermemi ister misin? - küçük kız tekrar önerdi,
Ama artık başka bir şey görmek isteyip istemediğimden o kadar emin değildim... Çünkü az önce gösterdiği görüntüler ruhumu acıtıyordu ve bir çeşit devamını görmek isteyecek kadar çabuk onlardan kurtulmak imkansızdı...
"Ama onlara ne olduğunu görmek istiyorsun!" – küçük Stella kendinden emin bir şekilde “gerçeği” ifade etti.
Harold'a baktım ve gözlerinde az önce beklenmedik bir şekilde deneyimlediğim şeyi tamamen anladığını gördüm.
– Ne gördüğünü biliyorum... Defalarca izledim. Ama şimdi mutlular, onlara sık sık bakmaya gidiyoruz... Ve "eski" olanlarına da... - dedi "üzgün şövalye" sessizce.
Ve ancak o zaman Stella'nın, istediği zaman, tıpkı az önce yaptığı gibi, onu kendi geçmişine aktardığını fark ettim!!! Ve bunu neredeyse şakacı bir şekilde yaptı!.. Bu harika, zeki kızın nasıl giderek daha fazla "beni ona bağlamaya" başladığını, benim için neredeyse gerçek bir mucizeye dönüştüğünü ve bunu sonsuza dek izlemek istediğimi fark etmedim bile... Ve hiç ayrılmak istemediğim kişi... O zaman neredeyse hiçbir şey bilmiyordum ve kendi anlayıp öğrenebileceklerim dışında hiçbir şey yapamadım ve gerçekten de hala böyle bir şey varken ondan en azından bir şeyler öğrenmek istedim. bir fırsat.
- Lütfen bana gel! - Stella aniden üzüldü ve sessizce fısıldadı, "Henüz burada kalamayacağını biliyorsun... Büyükannem çok çok uzun bir süre kalmayacağını söyledi... Henüz ölemezsin." Ama sen gel...
Etrafındaki her şey bir anda karardı ve soğudu, sanki siyah bulutlar birdenbire öylesine renkli ve parlak bir Stella dünyasını kaplamış gibi...
- Ah, böyle korkunç şeyleri düşünme! - kız öfkeliydi ve tuval üzerine fırça kullanan bir sanatçı gibi, hızla her şeyi yeniden hafif ve neşeli bir renge "boyadı".
- Peki bu gerçekten daha mı iyi? - memnun bir şekilde sordu.
“Gerçekten sadece benim düşüncelerim miydi?..” Yine inanmadım.
- Tabii ki! – Stella güldü. “Güçlüsün, bu yüzden etrafındaki her şeyi kendi yönteminle yaratıyorsun.”
– O halde nasıl düşünelim?.. – Anlaşılmaz olana hâlâ “giremedim”.
Harika arkadaşım, doğal olarak, "Kapa çeneni ve sadece göstermek istediğini göster," dedi. "Bunu bana büyükannem öğretti."
Görünüşe göre benim de "gizli" büyükannemi biraz "şoklamanın" zamanının geldiğini düşündüm; o (bundan neredeyse emindim!) Muhtemelen bir şeyler biliyordu, ama bazı nedenlerden dolayı henüz bana hiçbir şey öğretmek istemiyordu. .. .
"Yani Harold'ın sevdiklerine ne olduğunu görmek istiyorsun?" - küçük kız sabırsızca sordu.
Dürüst olmak gerekirse, bu "gösteriden" ne bekleyeceğimi bilmediğim için çok fazla arzum yoktu. Ancak cömert Stella'yı gücendirmemek için kabul etti.
– Uzun süre sana göstermeyeceğim. Söz veriyorum! Ama bunları bilmelisin, değil mi?.. – dedi kız mutlu bir sesle. - Bak, oğul birinci olacak...

Büyük bir sürprizle, daha önce gördüklerimden farklı olarak kendimizi Fransa'ya benzeyen bambaşka bir zaman ve mekanda, on sekizinci yüzyılı anımsatan kıyafetler içinde bulduk. Güzel, kapalı bir araba, içinde genç bir adam ve çok pahalı takım elbiseli bir kadının oturduğu ve görünüşe göre çok kötü bir ruh hali içinde oturduğu geniş, asfalt bir cadde boyunca gidiyordu... Genç adam inatla kıza bir şeyler kanıtladı ve o da Onu hiç dinlemeden, rüyalarınızın bir yerinde sakince geziniyordunuz. genç adamçok sinir bozucu...
- Görüyorsun, bu o! Bu aynı" küçük oğlan"... ancak uzun yıllar sonra," diye fısıldadı Stella sessizce.
- Gerçekten o olduğunu nereden biliyorsun? – hâlâ tam olarak anlayamıyorum, diye sordum.
- Tabii ki çok basit! - küçük kız şaşkınlıkla bana baktı. – Hepimizin bir özü var ve bu özün her birimizin bulunabileceği kendi “anahtarı” var, sadece nasıl bakacağını bilmen gerekiyor. Bakmak...
Bana Harold'ın oğlu olan bebeği tekrar gösterdi.
– Onun özünü düşünün, göreceksiniz…
Ve hemen göğsünde alışılmadık bir "elmas" enerji yıldızının yandığı şeffaf, parlak bir şekilde parlayan, şaşırtıcı derecede güçlü bir varlık gördüm. Bu "yıldız" gökkuşağının tüm renkleriyle parlıyor ve parlıyordu, sanki yavaş yavaş atıyormuş gibi bazen azalıyor, bazen artıyor ve sanki gerçekten en göz kamaştırıcı elmaslardan yaratılmış gibi o kadar parlak parlıyordu ki.
– Göğsündeki bu garip ters yıldızı görüyor musun? - Bu onun “anahtarı”. Ve onu bir iplik gibi takip etmeye çalışırsanız, o zaman bu sizi doğrudan aynı yıldıza sahip olan Axel'e götürecektir - bu aynı özdür, yalnızca bir sonraki enkarnasyonunda.
Ona bütün gözlerimle baktım ve görünüşe göre bunu fark eden Stella güldü ve neşeyle itiraf etti:
– Ben olduğumu düşünmeyin – bana öğreten büyükannemdi!..
Kendimi tamamen beceriksiz hissetmekten çok utanıyordum ama daha fazlasını bilme arzusu herhangi bir utançtan yüz kat daha güçlüydü, bu yüzden gururumu olabildiğince derine sakladım ve dikkatlice sordum:
– Peki ya şimdi burada gördüğümüz tüm bu şaşırtıcı “gerçeklikler”? Sonuçta bu başka birinin özel hayatı ve siz onları, tüm dünyalarınızı yarattığınız gibi yaratmıyor musunuz?
- Ah hayır! – küçük kız bana bir şeyi açıklama fırsatı bulduğu için bir kez daha mutlu oldu. - Tabii ki değil! Bu sadece tüm bu insanların bir zamanlar yaşadığı geçmiş ve ben sizi ve beni oraya götürüyorum.
- Ya Harold? Bütün bunları nasıl görüyor?
- Ah, onun için çok kolay! O da benim gibi ölü, bu yüzden istediği yere gidebilir. Sonuçta onun artık fiziksel bir bedeni yok, dolayısıyla özü burada hiçbir engel tanımıyor ve istediği yere yürüyebiliyor... tıpkı benim gibi... - küçük kız daha hüzünlü bitirdi.
Ne yazık ki sadece ne olduğunu düşündüm basit transfer görünüşe göre benim için uzun süre "yedi kilidin ardındaki gizem" olacak... Ama Stella sanki düşüncelerimi duymuş gibi hemen bana güvence vermek için acele etti:
- Göreceksiniz, çok basit! Sadece denemelisin.
– Peki bu “anahtarlar” başkaları tarafından asla tekrarlanmıyor mu? – Sorularıma devam etmeye karar verdim.
"Hayır, ama bazen başka şeyler oluyor..." nedense cevapladı küçük olan, komik bir şekilde gülümseyerek. “İşte ben de başlangıçta böyle yakalandım, hatta beni çok kötü dövdüler… Ah, bu çok aptalcaydı!..”
- Nasıl? – diye sordum, çok ilgimi çekti.
Stella hemen neşeyle cevap verdi:
- Ah, bu çok komikti! - ve biraz düşündükten sonra ekledi, "ama aynı zamanda tehlikeli... Tüm "katlarda" büyükannemin geçmiş enkarnasyonunu arıyordum ve onun yerine tamamen farklı bir varlık onun "ipliği" ile karşılaştı. büyükannemin " çiçeğini" (görünüşe göre aynı zamanda bir "anahtar") "kopyalamayı" bir şekilde başaran ve tam da nihayet onu bulduğuma sevinecek zamanım olduğunda, bu yabancı varlık acımasızca göğsüme vurdu. Evet o kadar ki ruhum adeta uçup gitti!..
- Ondan nasıl kurtuldun? – Şaşırdım.
"Dürüst olmak gerekirse ondan kurtulamadım..." kız utanmıştı. - Az önce büyükannemi aradım...
– “Zemin” olarak adlandırdığınız şey nedir? – Hala sakinleşemedim.
– Eh, bunlar ölülerin özlerinin yaşadığı farklı “dünyalar”... En güzel ve en yüksekte, iyi olanlar yaşar... ve muhtemelen en güçlüleri de.
- Senin gibi insanlar mı? – diye sordum gülümseyerek.
- Ah, hayır, elbette! Muhtemelen yanlışlıkla buraya geldim. – Kız tamamen içtenlikle söyledi. – En ilginç olanı biliyor musun? Bu “kattan” her yere yürüyebiliyoruz ama diğer katlardan buraya kimse ulaşamıyor... İlginç değil mi?..
Evet, "aç kalan" beynim için çok tuhaf ve çok heyecan verici derecede ilginçti ve gerçekten daha fazlasını bilmek istedim!.. Belki de o güne kadar kimse bana gerçekten bir şey açıklamadığı için, ama sadece bazen birisi - verdi (gibi) , örneğin "yıldız arkadaşlarım") ve bu nedenle, bu kadar basit bir çocukça açıklama bile beni zaten alışılmadık derecede mutlu etti ve beni deneylerime, sonuçlarıma ve hatalarıma daha da öfkeli bir şekilde dalmaya zorladı... her zamanki gibi, her şeyde bulduğum şeyi bulmak daha da belirsizleşiyordu. Benim sorunum "alışılmadık" olanı çok kolay bir şekilde yapabilmem ya da yaratabilmemdi, ama asıl sorun aynı zamanda hepsini nasıl yarattığımı da anlamak istememdi... Ve henüz tam olarak bu konuda pek başarılı olamadım...

6. MANYETİK MALZEMELER

Tüm maddeler manyetiktir ve harici bir manyetik alanda mıknatıslanırlar.

Manyetik özelliklerine göre malzemeler zayıf manyetiklere ayrılır ( diyamanyetik malzemeler Ve paramıknatıslar) ve son derece manyetik ( ferromıknatıslar Ve ferrimıknatıslar).

Diamıknatıslarμ r < 1, значение которой не зависит от напряженности внешнего магнитного поля. Диамагнетиками являются вещества, атомы (молекулы) которых в отсутствие намагничивающего поля имеют магнитный момент равный нулю: водород, инертные газы, большинство organik bileşikler ve bazı metaller ( Cu, Zn, Ag, Au, Hg) ve ayrıca İÇİNDE Ben, Ga, Sb.

Paramıknatıslar– manyetik geçirgenliğe sahip maddelerμ r> 1, zayıf alanlarda dış manyetik alanın gücüne bağlı değildir. Paramanyetik maddeler, mıknatıslanma alanının yokluğunda atomları (molekülleri) sıfırdan farklı bir manyetik momente sahip olan maddeleri içerir: oksijen, nitrojen oksit, demir tuzları, kobalt, nikel ve nadir toprak elementleri, alkali metaller, alüminyum, platin.

Diyamanyetik ve paramanyetik malzemeler manyetik geçirgenliğe sahiptirμ rbirliğe yakındır. Manyetik malzemeler olarak teknolojide uygulama sınırlıdır.

Yüksek derecede manyetik malzemelerde manyetik geçirgenlik, birlikten önemli ölçüde daha büyüktür (μ r >> 1) ve manyetik alan gücüne bağlıdır. Bunlar şunları içerir: demir, nikel, kobalt ve bunların alaşımlarının yanı sıra krom ve manganez alaşımları, gadolinyum, çeşitli bileşimlerdeki ferritler.

6.1. Malzemelerin manyetik özellikleri

Malzemelerin manyetik özellikleri değerlendiriliyor fiziksel büyüklükler manyetik özellikler denir.

Manyetik geçirgenlik

Ayırt etmek akraba Ve mutlak manyetik geçirgenlikler ilişki ile birbirine bağlanan maddeler (malzemeler)

μa = μ o ·μ, Gn/m

μ o– manyetik sabit,μ o = 4π ·10 -7 H/m;

μ – bağıl manyetik geçirgenlik (boyutsuz miktar).

Göreceli manyetik geçirgenlik, manyetik malzemelerin özelliklerini tanımlamak için kullanılır.μ (daha çok manyetik geçirgenlik olarak adlandırılır), ve pratik hesaplamalar için mutlak manyetik geçirgenlik kullanılırμa, denklemle hesaplanır

μa = İÇİNDE /N,Gn/m

N– mıknatıslanma (harici) manyetik alanın yoğunluğu, A/m

İÇİNDE – Bir mıknatısta manyetik alan indüksiyonu.

Büyük değerμ zayıf ve güçlü manyetik alanlarda malzemenin kolayca mıknatıslandığını göstermektedir. Çoğu mıknatısın manyetik geçirgenliği, mıknatıslayıcı manyetik alanın gücüne bağlıdır.

Manyetik özellikleri karakterize etmek için boyutsuz bir miktar denir. manyetik duyarlılık χ .

μ = 1 + χ

Manyetik geçirgenliğin sıcaklık katsayısı

Bir maddenin manyetik özellikleri sıcaklığa bağlıdırμ = μ (T) .

Değişimin doğasını açıklamaksıcaklıkla manyetik özelliklerkullanmak sıcaklık katsayısı manyetik geçirgenlik.

Paramanyetik malzemelerin manyetik duyarlılığının sıcaklığa bağlılığıTCurie yasasıyla tanımlanan

Nerede C - Curie sabiti .

Ferromıknatısların manyetik özellikleri

Ferromıknatısların manyetik özelliklerinin bağımlılığı daha fazladır. karmaşık karakterşekilde gösterilmiştir ve yakın bir sıcaklıkta maksimuma ulaşır.Q İle.

Manyetik duyarlılığın keskin bir şekilde, neredeyse sıfıra düştüğü sıcaklığa Curie sıcaklığı denir.Q İle. Daha yüksek sıcaklıklardaQİle Bir ferromanyetin mıknatıslanma süreci, atomların ve moleküllerin yoğun termal hareketi nedeniyle bozulur ve malzeme ferromanyetik olmaktan çıkıp paramanyetik hale gelir.

Demir için Q k = 768 ° C, nikel için Q k = 358 ° C, kobalt için Q k = 1131 ° C.

Curie sıcaklığının üstünde, bir ferromıknatısın manyetik duyarlılığının sıcaklığa bağımlılığıTCurie-Weiss yasasıyla tanımlanan

Yüksek derecede manyetik malzemelerin (ferromıknatıslar) mıknatıslanma süreci histerezis. Manyetikliği giderilmiş bir ferromıknatıs harici bir alanda mıknatıslanırsa, şu şekilde mıknatıslanır: mıknatıslanma eğrisi B = B(H) . Eğer öyleyse, bir değerden başlayarakHalan gücünü azaltmaya başlayın, ardından indüksiyonBbiraz gecikmeyle azalacaktır ( histerezis) mıknatıslanma eğrisine göre. Ters yöndeki alan arttıkça ferromıknatıs demanyetize olur ve ardından yeniden mıknatıslanır ve manyetik alanın yönündeki yeni bir değişiklikle demanyetizasyon sürecinin başladığı başlangıç ​​noktasına dönebilir. Şekilde gösterilen sonuçta ortaya çıkan döngüye denir histerezis döngüsü.

Maksimum gerilimdeN M mıknatıslama alanı, madde indüksiyonun değere ulaştığı doyma durumuna mıknatıslanırİÇİNDE N, buna denirdoygunluğun indüksiyonu.

Artık manyetik indüksiyon İÇİNDE HAKKINDA – Manyetik alan kuvveti sıfır olduğunda, demanyetizasyon sırasında doygunluğa kadar mıknatıslanmış ferromanyetik bir malzemede gözlemlenir. Bir malzeme örneğinin mıknatıslığını gidermek için, manyetik alan kuvvetinin yönünü ters yöne değiştirmesi gerekir (-N). Alan gücüNİLE indüksiyonun sıfıra eşit olduğu duruma denir zorlayıcı kuvvet(tutma kuvveti) .

Alternatif manyetik alanlarda bir ferromıknatısın mıknatıslanmasının tersine çevrilmesine her zaman termal enerji kayıpları eşlik eder. histerezis kayıpları Ve dinamik kayıplar. Dinamik kayıplar, malzemenin hacminde indüklenen girdap akımlarıyla ilişkilidir ve elektrik direnci direncin artmasıyla azalan malzeme. Histerezis kayıplarıK bir mıknatıslanma ters çevriminde histerezis döngüsünün alanı tarafından belirlenir

ve ampirik formül kullanılarak bir maddenin birim hacmi için hesaplanabilir.

J/m3

Nerede η – malzemeye bağlı katsayı,B N – çevrim sırasında elde edilen maksimum indüksiyon,N– malzemeye bağlı olarak üs 1,6'ya eşit¸ 2.

Histerezis nedeniyle spesifik enerji kayıpları R G – Saniyede malzemenin birim hacmi başına birim kütlenin mıknatıslanmasının tersine çevrilmesi için harcanan kayıplar.

Nerede F – AC frekansı,T– salınım periyodu.

Manyetostriksiyon

Manyetostriksiyon – manyetik alanın büyüklüğü değiştiğinde ferromıknatısın geometrik boyutlarının ve şeklinin değişmesi olgusu; mıknatıslandığında. Malzeme boyutlarında göreceli değişiklikΔ ben/ benolumlu ve olumsuz olabilir. Nikel için manyetostriksiyon sıfırdan küçüktür ve %0,004 değerine ulaşır.

Le Chatelier'in sistemin etkisine karşı koyma ilkesine uygun olarak dış faktörler Bu durumu değiştirmeye çalışırken, ferromıknatısın boyutunda bir değişikliğe yol açan mekanik deformasyonu, bu malzemelerin mıknatıslanmasını etkilemelidir.

Mıknatıslanma sırasında bir cismin boyutu belirli bir yönde küçülürse, bu yönde mekanik bir sıkıştırma geriliminin uygulanması mıknatıslanmayı artırır ve esneme mıknatıslanmayı zorlaştırır.

6.2. Ferromanyetik malzemelerin sınıflandırılması

Tüm ferromanyetik malzemeler manyetik alandaki davranışlarına göre iki gruba ayrılır.

Yumuşak manyetik – yüksek manyetik geçirgenliğe sahipμ ve düşük zorlayıcı kuvvetNİLE< 10sabah. Kolayca mıknatıslanırlar ve manyetikliği giderilirler. Düşük histerezis kayıplarına sahiptirler, yani. dar histerezis döngüsü.

Manyetik özellikler kimyasal saflığa ve kristal yapının bozulma derecesine bağlıdır. Daha az kirlilik(İLE, R, S, Ç, N) malzemenin karakteristik seviyesi ne kadar yüksek olursa, ferromıknatıs üretimi sırasında bunları ve oksitleri çıkarmak ve malzemenin kristal yapısını bozmamaya çalışmak gerekir.

Sert manyetik malzemeler – harikaN K > 0,5 MA/m ve artık indüksiyon (İÇİNDE HAKKINDA ≥ 0,1T). Geniş bir histerezis döngüsüne karşılık gelirler. Büyük zorluklarla mıknatıslanırlar, ancak manyetik enerjiyi birkaç yıl boyunca tutabilirler; sabit bir manyetik alan kaynağı olarak hizmet eder. Bu nedenle onlardan kalıcı mıknatıslar yapılır.

Bileşimlerine göre tüm manyetik malzemeler aşağıdakilere ayrılır:

· metal;

· metalik olmayan;

· manyetodielektrikler.

Metal manyetik malzemeler - Bu saf metaller(demir, kobalt, nikel) ve bazı metallerin manyetik alaşımları.

Metalik olmayanlara malzemeler şunları içerir ferritler, demir oksit ve diğer metallerin tozlarından elde edilir. 1300 - 1500 °C'de preslenip fırınlanır ve katı monolitik manyetik parçalara dönüşürler. Ferritler, metal manyetik malzemeler gibi yumuşak manyetik veya sert manyetik olabilir.

Manyetodielektrikler – bunlar %60-80 toz manyetik malzemeden ve %40-20 organik dielektrikten oluşan kompozit malzemelerdir. Ferritler ve manyetodielektrikler sahip olmak büyük değer elektriksel direnç (ρ = 10 ÷ 10 8 Ohm m), bu malzemelerin yüksek direnci değişkenlerde düşük dinamik enerji kaybı sağlar elektromanyetik alanlar ve yüksek frekans teknolojisinde yaygın olarak kullanılmalarına olanak tanır.

6.3. Metal manyetik malzemeler

6.3.1. maden yumuşak manyetik malzemeler

Metalik yumuşak manyetik malzemeler arasında karbonil demir, permalloy, alsifer ve düşük karbonlu silikon çeliği bulunur.

Karbonil demir – demir pentakarbonil sıvısının termal ayrışmasıyla elde edilirF e( CO ) 5 saf toz demir parçacıkları elde etmek için:

F e( CO ) 5 → Fe+ 5 СО,

yaklaşık 200 derecelik bir sıcaklıkta°Cve basınç 15 MPa. Demir parçacıkları 1 – 10 mikron büyüklüğünde küresel bir şekle sahiptir. Karbon parçacıklarını uzaklaştırmak için demir tozu bir ortamda ısıl işleme tabi tutulur. N 2 .

Karbonil demirin manyetik geçirgenliği 20000'e ulaşır, zorlayıcı kuvvet 4,5'tir¸ 6,2Sabah. Yüksek frekans yapmak için demir tozu kullanılır manyetodielektrikçekirdekler, manyetik bantlarda dolgu maddesi olarak.

Permalloi –sünek demir-nikel alaşımları. Özellikleri iyileştirmek için ekleyin Mo, İLE R, Cu, katkılı permalloy üretimi. Yüksek sünekliğe sahiptirler ve 1 mikrona kadar kolayca levha ve şeritler halinde yuvarlanırlar.

Permalloydaki nikel içeriği% 40 - 50 ise buna düşük nikel denir, eğer% 60 - 80 - yüksek nikel.

Permalloy'lar var yüksek seviye yalnızca alaşımın bileşimi ve yüksek kimyasal saflığıyla değil, aynı zamanda özel termal vakum işlemiyle de sağlanan manyetik özellikler. Permalloylar, zayıf alanlar bölgesinde 2000 ila 30000 (bileşime bağlı olarak) arasında çok yüksek bir başlangıç ​​manyetik geçirgenliğine sahiptir; bu, manyetostriksiyonun düşük büyüklüğünden ve manyetik özelliklerin izotropisinden kaynaklanmaktadır. Özellikle yüksek performans başlangıç ​​manyetik geçirgenliği 100.000 olan ve maksimum değeri 1,5'e ulaşan bir süper alaşıma sahiptir· 10 6 saat B= 0,3 T.

Permalloy şeritler, levhalar ve çubuklar halinde tedarik edilir. Düşük nikelli kalıcı alaşımlar indüktör çekirdeklerinin, küçük boyutlu transformatörlerin ve manyetik amplifikatörlerin üretiminde kullanılır. yüksek nikel permalloi – sonik ve süpersonik frekanslarda çalışan ekipman parçaları için. Permal alaşımların manyetik özellikleri –60 +60°С'de stabildir.

Alsifera – dövülemez kırılgan Al bileşimindeki alaşımlar – Si– Fe , %5,5 – 13’ten oluşanAl, 9 – 10 % Si, geri kalanı demirdir. Alsifer, özellikleri bakımından permalloy'a benzer, ancak daha ucuzdur. Dökme çekirdekler ondan yapılır, döküm manyetik ekranlar ve et kalınlığı en az 2 - 3 mm olan diğer içi boş parçalar. Alsifer'in kırılganlığı uygulama alanlarını sınırlamaktadır. Alsifer'in kırılganlığından yararlanılarak toz haline getirilir ve yüksek frekanslı preslerde ferromanyetik dolgu maddesi olarak kullanılır. manyetodielektrikler(çekirdekler, halkalar).

Silikon Düşük Karbonlu Çelik (elektrikli çelik) – demir ve silikon alaşımı (%0,8 - 4,8)Si). Toplu kullanım için ana yumuşak manyetik malzeme. Kolayca 0,05 - 1 mm'lik levha ve şeritler halinde yuvarlanır ve ucuz bir malzemedir. Çelikte çözünmüş halde bulunan silikon iki işlevi yerine getirir.

· Çeliğin direncini artırarak silikon, girdap akımlarıyla ilişkili dinamik kayıpların azalmasına neden olur. Direnç artar çünkü silika oluşumu SiO 2 tepkinin bir sonucu olarak

2 FeO + ben→ 2Fe+ SiO 2 .

· Çelikte çözünmüş silikonun varlığı sementitin ayrışmasını teşvik eder Fe3C – manyetik özellikleri azaltan zararlı yabancı maddeler ve grafit formunda karbon salınımı. Bu durumda, kristallerin büyümesi olan saf demir oluşur. çeliğin manyetik özelliklerinin seviyesini arttırır.

Silikonun çeliğe% 4,8'i aşan bir miktarda eklenmesi tavsiye edilmez, çünkü silikon manyetik özelliklerin iyileştirilmesine yardımcı olurken çeliğin kırılganlığını keskin bir şekilde arttırır ve azaltır. mekanik özellikler.

6.3.2. Metalik sert manyetik malzemeler

Sert manyetik malzemeler - bunlar yüksek zorlayıcı kuvvete (1 kA/m'den fazla) ve büyük miktarda artık manyetik indüksiyona sahip ferromıknatıslardır.İÇİNDE HAKKINDA. Kalıcı mıknatısların üretiminde kullanılır.

Bileşime, duruma ve üretim yöntemine bağlı olarak aşağıdakilere ayrılırlar:

· alaşımlı martensitik çelikler;

· sert manyetik alaşımlar döküldü.

Alaşımlı martensitik çelikler – bu karbon çelikleri ve alaşımlı çeliklerle ilgilidirCR, W, Co, Mo . Karbon çelik çabuk yaşlanır ve özelliklerini değiştirdikleri için kalıcı mıknatısların üretiminde nadiren kullanılırlar. Kalıcı mıknatısların üretimi için alaşımlı çelikler kullanılır - tungsten ve krom (N C≈ 4800 sabah,İÇİNDEÇ ≈ 1 T), çubuk şeklinde imal edilenler çeşitli şekiller bölümler. Kobalt çeliği daha yüksek bir zorlayıcılığa sahiptir (N C≈ 12000 sabah,İÇİNDEÇ ≈ 1 T) tungsten ve kromla karşılaştırıldığında. Zorlayıcı kuvvet NİLE Kobalt çeliği artan içerikle birlikte artar İLE O.

Sert manyetik alaşımlar dökün. Alaşımların gelişmiş manyetik özellikleri, özel olarak seçilmiş bir bileşim ve özel işlemden kaynaklanmaktadır - güçlü bir manyetik alanda dökümden sonra mıknatısların soğutulması ve ayrıca manyetik ile birlikte söndürme ve temperleme şeklinde özel çok aşamalı ısıl işlem. Bu işleme dispersiyon sertleşmesi denir.

Kalıcı mıknatısların üretiminde üç ana alaşım grubu kullanılır:

· Demir – kobalt – molibden alaşımı tip yeniden alaşım zorlayıcı güçleN K = 12 – 18 kA/m.

· Alaşım grubu:

§ bakır – nikel – demir;

§ bakır – nikel – kobalt;

§ demir - manganez, alaşımlıalüminyum veya titanyum;

§ demir – kobalt – vanadyum (F e– Co – V).

Bakır - nikel - demir alaşımına denir künife (İLE sen– Ni - Fe). Alaşım F e– Co – V (demir - kobalt - vanadyum) denir vikala . Bu grubun alaşımları zorlayıcı bir kuvvete sahiptir NİLE = 24 – 40 kA/m. Tel ve levha şeklinde mevcuttur.

· Alaşım sistemi demir – nikel – alüminyum(F e – Ni– Al), önceden alaşım olarak biliniyordu alni. Alaşım %20 - 33 içerir Ni + %11 – 17 Al, geri kalanı demirdir. Alaşımlara kobalt, bakır, titanyum, silikon ve niyobyum eklenmesi manyetik özelliklerini iyileştirir, üretim teknolojisini kolaylaştırır, parametrelerin tekrarlanabilirliğini sağlar ve mekanik özellikleri geliştirir. Markanın modern markalaması, eklenen metalleri (Y - alüminyum, N - nikel, D - bakır, K - kobalt, T - titanyum, B - niyobyum, C - silikon), sayıları - elementin içeriğini gösteren harfler içerir. harfi sayıdan önce görünür; örneğin UNDC15.

Alaşımlar var yüksek değer zorlayıcı kuvvet NİLE = 40 – 140 kA/m ve büyük miktarda depolanan manyetik enerji.

6.4. Metalik olmayan manyetik malzemeler. Ferritler

Ferritler, düşük elektronik iletkenliğe sahip seramik ferromanyetik malzemelerdir. Yüksek ile birleştirilmiş düşük elektrik iletkenliği manyetik özellikler Ferritlerin yaygın olarak kullanılmasına olanak sağlar yüksek frekanslar Ah.

Ferritler, demir oksit ve diğer metallerin özel olarak seçilmiş oksitlerinden oluşan toz karışımından yapılır. Preslenir ve yüksek sıcaklıklarda sinterlenirler. Genel kimyasal formülşu forma sahiptir:

MeO Fe 2 O 3 veya MeFe 2 O 4,

Nerede Mehiki değerlikli metal sembolü.

Örneğin,

ZnO Fe 2 O 3 veya

NiO Fe 2 O 3 veya NiFe 2 veya 4

Ferritler kübik spinel tipi bir kafese sahiptirMgOAl 2 Ç 3 - magnezyum alüminat.Tüm ferritler manyetik değildir. Manyetik özelliklerin varlığı, metal iyonlarının kübik spinel kafesteki düzeniyle ilişkilidir. Yani sistemZnFe 2 veya 4 ferromanyetik özelliklere sahip değildir.

Ferritler aşağıdakilere göre üretilir: seramik teknolojisi. Orijinal toz haline getirilmiş metal oksitler bilyalı değirmenlerde kırılır, preslenir ve fırınlarda pişirilir. Sinterlenmiş briketler ince bir toz halinde öğütülür ve bir plastikleştirici, örneğin bir polivinil alkol çözeltisi eklenir. Ortaya çıkan kütleden ferrit ürünleri preslenir - 1000 - 1400 ° C'de havada ateşlenen çekirdekler, halkalar. Ortaya çıkan sert, kırılgan ve çoğunlukla siyah ürünler ancak taşlama ve cilalama yoluyla işlenebilmektedir.

Yumuşak manyetik ferritler

Yumuşak manyetikFerritler, filtrelerin, düşük ve yüksek frekanslı amplifikatörler için transformatörlerin, radyo iletme ve alma cihazları için antenlerin, darbe transformatörlerinin ve manyetik modülatörlerin imalatı için yüksek frekanslı elektronik ve alet yapımı alanında yaygın olarak kullanılmaktadır. Endüstri, geniş bir manyetik ve manyetik aralıkta aşağıdaki yumuşak manyetik ferrit türlerini üretmektedir: elektriksel özellikler: nikel - çinko, manganez - çinko ve lityum - çinko. Ferrit kullanımının üst sınır frekansı bileşimlerine bağlıdır ve duruma göre değişir. farklı markalar ferritler 100 kHz'den 600 MHz'e kadardır, zorlayıcılık yaklaşık 16 A/m'dir.

Ferritlerin avantajı, manyetik özelliklerin kararlılığı ve radyo bileşenlerinin imalatının göreceli kolaylığıdır. Tüm ferromanyetik malzemeler gibi, ferritler de manyetik özelliklerini yalnızca ferritlerin bileşimine bağlı olan ve 45 ° ila 950 ° C arasında değişen Curie sıcaklığına kadar korurlar.

Sert manyetik ferritler

Kalıcı mıknatısların üretimi için sert manyetik ferritler kullanılır; en yaygın olarak baryum ferritleri kullanılır;VaO 6 Fe203 ). Büyük ve altıgen bir kristal yapıya sahiptirler.NİLE . Baryum ferritleri çok kristalli bir malzemedir. İzotropik olabilirler - ferritin her yönde aynı özellikleri, kristal parçacıkların keyfi olarak yönlendirilmesinden kaynaklanmaktadır. Mıknatısların preslenmesi işlemi sırasında toz halindeki kütle yüksek yoğunluklu bir harici manyetik alana maruz bırakılırsa, kristalin ferrit parçacıkları bir yönde yönlendirilecek ve mıknatıs anizotropik olacaktır.

Baryum ferritleri, karakteristiklerinin iyi stabilitesi ile karakterize edilir, ancak sıcaklık değişimlerine ve mekanik strese karşı hassastır. Baryum ferrit mıknatıslar ucuzdur.

6.5. Manyetodielektrikler

Manyetodielektrikler - Bunlar, organik veya inorganik bir dielektrik ile birbirine bağlanmış yumuşak manyetik malzemenin ince parçacıklarından oluşan kompozit malzemelerdir. Yumuşak manyetik malzemeler olarak karbonil demir, alsifer ve toz haline getirilmiş bazı permalloy türleri kullanılır.

Dielektrik olarak polistiren, bakalit reçineleri, sıvı cam vb. Kullanılır.

Bir dielektrikin amacı yalnızca manyetik malzeme parçacıklarını bağlamak değil, aynı zamanda onları birbirlerinden izole etmek ve sonuç olarak elektriksel direnç değerini keskin bir şekilde arttırmaktır. manyetodielektrik. Elektriksel dirençRmanyetodielektrikler10 3 – 10 4 Ohm’dur× M

Manyetodielektrikleryüksek frekanslı radyo ekipmanı bileşenleri için çekirdeklerin üretiminde kullanılır. Ürünlerin üretim süreci ferritlerden daha basittir, çünkü yüksek sıcaklıkta ısıl işlem gerektirmezler. Ürünler manyetodielektrikler Manyetik özelliklerin yüksek stabilitesi, yüksek sınıf yüzey temizliği ve boyutsal doğruluk ile karakterize edilirler.

Molibden permalloy veya karbonil demir ile doldurulmuş manyetodielektrikler en yüksek manyetik özelliklere sahiptir.