Principal ştiinţă

Fizica permeabilității magnetice

Fizica permeabilității magnetice
Fizica permeabilității magnetice

Video: Fizica, clasa a VI-a, Interacţiuni magnetice. Magneţii 2024, Septembrie

Video: Fizica, clasa a VI-a, Interacţiuni magnetice. Magneţii 2024, Septembrie
Anonim

Permeabilitatea magnetică, creșterea sau scăderea relativă a câmpului magnetic rezultat în interiorul unui material în comparație cu câmpul de magnetizare în care se află materialul dat; sau proprietatea unui material care este egală cu densitatea magnetică a fluxului B stabilită în material printr-un câmp de magnetizare împărțit la rezistența câmpului magnetic H al câmpului de magnetizare. Permeabilitatea magnetică μ (mu greacă) este astfel definită ca μ = B / H. Densitatea fluxului magnetic B este o măsură a câmpului magnetic real într-un material considerat ca o concentrație de linii de câmp magnetic, sau flux, pe unitate de secțiune transversală. Rezistența câmpului magnetic H este o măsură a câmpului de magnetizare produs de fluxul de curent electric într-o bobină de sârmă.

În spațiu gol sau liber, densitatea fluxului magnetic este aceeași cu câmpul de magnetizare, deoarece nu există nicio problemă pentru a modifica câmpul. În unități de centimetru-gram-secundă (cgs), permeabilitatea B / H a spațiului este fără dimensiuni și are o valoare de 1. În unități de metru-kilogram-secundă (mks) și unități SI, B și H au dimensiuni diferite, iar permeabilitatea de spațiu liber (simbolizat μ 0) a fost definit ca fiind egal cu 4π × 10 - 7 weber pe ampermetru, astfel încât unitatea de curent electric de mks poate fi aceeași cu unitatea practică, amperiul. Odată cu redefinirea amperiei în 2019, μ 0 nu mai este egal cu 4π × 10 - 7 weber pe ampermetru și trebuie determinat experimental. (Cu toate acestea, [μ 0 / 4π × 10 - 7] este 1.00000000055, încă foarte aproape de valoarea sa anterioară.) În aceste sisteme, permeabilitatea, B / H, este numită permeabilitatea absolută μ a mediului. Permeabilitatea relativă μ r este apoi definită ca raportul μ / μ 0, care este fără dimensiuni. Astfel, permeabilitatea relativă a spațiului liber sau a vidului este 1.

Materialele pot fi clasificate magnetic pe baza permeabilităților lor. Un material diamagnetic are o permeabilitate relativă constantă puțin mai mică de 1. Când un material diamagnetic, cum ar fi bismutul, este plasat într-un câmp magnetic, câmpul extern este parțial expulzat și densitatea fluxului magnetic în interiorul acestuia este redusă ușor. Un material paramagnetic are o permeabilitate relativă constantă puțin mai mare decât 1. Când un material paramagnetic, cum ar fi platina, este plasat într-un câmp magnetic, acesta devine ușor magnetizat în direcția câmpului extern. Un material ferromagnetic, cum ar fi fierul, nu are o permeabilitate relativă constantă. Pe măsură ce câmpul de magnetizare crește, permeabilitatea relativă crește, atinge un maxim și apoi scade. Fierul purificat și multe aliaje magnetice au permeabilități relative maxime de 100.000 sau mai mult.