Намагничение магнетиков

Определение. Магнетиками называются вещества, которые при внесении во внешнее магнитное поле изменяются так, что сами становятся источниками дополнительного магнитного поля .

Появление этого дополнительного поля означает намагничение магнетика. Все вещества в той или иной степени обладают способностью к намагничению. Явление намагничения было открыто экспериментально Фарадеем в 1845 г. По принципу суперпозиции, полное магнитное поле в веществе является векторной суммой внешнего и внутреннего поля:

(7.1)

Для объяснения намагничения тел Ампер предложил гипотезу о молекулярных токах. В молекулах вещества текут замкнутые круговые токи. Каждый из них создает магнитный момент и магнитное поле в окружающем пространстве. В отсутствие внешнего магнитного поля магнитные моменты отдельных молекул ориентированы хаотически. Поэтому в среднем создаваемое ими магнитное поле .

Под действием внешнего поля магнитные моменты молекул приобретают преимущественную ориентацию в одном направлении – возникает внутреннее поле . Намагничение магнетика в каждой точке количественно характеризуют вектором намагниченности как

(7.2)

где - физически малый объем в окрестности точки наблюдения.

Из (7.2) следует, что намагниченность определяется дипольным магнитным моментом вещества в расчете на единицу объема. В силу отсутствия магнитных зарядов мощность источников магнитного поля равна нулю не только в вакууме, но и в веществе, откуда следует

(7.3)