Магнитные свойства веществ
Магнитные свойства веществ — это способность вещества изменять своё состояние под действием магнитного поля. По характеру взаимодействия с полем вещества делят на диамагнетики, парамагнетики и ферромагнетики.
Поведение вещества описывают с помощью магнитной проницаемости \(\mu\): она показывает, во сколько раз магнитная индукция в веществе отличается от индукции в вакууме. Подробнее величина рассматривается на странице магнитная проницаемость, а общий случай поля в веществе — на странице магнитного поля в веществе.
Здесь \(B\) — магнитная индукция, \(H\) — напряжённость магнитного поля, \(\mu_0\) — магнитная постоянная, \(\mu_r\) — относительная магнитная проницаемость вещества.
| Вид вещества | Поведение в поле | Относительная проницаемость |
|---|---|---|
| Диамагнетики | Слабо выталкиваются из области сильного поля | \(\mu_r<1\) |
| Парамагнетики | Слабо втягиваются в область сильного поля | \(\mu_r>1\) |
| Ферромагнетики | Сильно намагничиваются и втягиваются в сильное поле | \(\mu_r\gg1\) |
Диамагнетики приобретают намагниченность, направленную против внешнего поля. К ним относятся медь, висмут, вода. Парамагнетики намагничиваются по направлению внешнего поля, но эффект обычно слабый; Мысалдар — алюминий, кислород. Ферромагнетики имеют области самопроизвольной намагниченности — домены. К ним относятся железо, никель и кобальт. После снятия поля ферромагнетик может сохранить намагниченность. При нагревании выше температуры Кюри ферромагнитные свойства исчезают.
Если рядом с магнитом поместить железный предмет, он заметно притянется: железо — ферромагнетик. Медная пластинка почти не будет притягиваться, поскольку медь относится к диамагнетикам.
Ферромагнетик не является просто «очень сильным парамагнетиком». У ферромагнетиков есть доменная структура и возможна остаточная намагниченность; у парамагнетиков после удаления поля намагниченность практически исчезает.
Какое вещество обычно сильнее всего притягивается к постоянному магниту?
Главное
- Диамагнетики слабо выталкиваются из магнитного поля, парамагнетики слабо втягиваются в него.
- Ферромагнетики сильно намагничиваются благодаря доменам и могут сохранять остаточную намагниченность.
- Для вещества используют связь \(B=\mu_0\mu_r H\); у ферромагнетиков обычно \(\mu_r\gg1\).