Магнитные свойства вещества. Магнитная проницаемость среды

Магнитная проницаемость. Физическая величина, показывающая, во сколько раз магнитное поле в веществе от­личается от магнитного поля в вакууме, называется магнитной проницаемостью.

Все вещества по отношению к магнитному полю делятся на:

Парамагнетики- вещества, которые создают слабое магнитное поле, по направлению совпадающее с внешним по­лем, т.е. они усиливают магнитное поле, но незначительно.

Магнитная проницаемость даже наиболее сильных парамагнетиков мало отличается от единицы: 1,00036 — у платины и 1,0034 — у жидкого кислорода. пример:щелочные и щелочно-земельные металлы, некоторые переходные металлы, соли железа, кобальта, никеля, редкоземельных металлов, кислород, окись азота. Al, Na, Mg, Ta, W и другие. Магнитная проницаемость даже наиболее сильных парамагнетиков мало отличается от единицы

Диамагнетики- вещества, которые создают поле, ослабляющее внешнее магнитное поле. Диамагнитными свой­ствами обладают, например, серебро, свинец, кварц. Магнитная проницаемость диамагнетиков отличается от еди­ницы не более чем на десятитысячные доли. Самый сильный из диамагнетиков — висмут — обладает магнитной проницаемостью, равной 0,999824. Примерами чисто диамагнитных твердых тел (диамагнетиков) в классе кристал­лических металлов и диэлектриков могут служить, соответственно, Cu и NaCl, а в классе аморфных твердых тел — SiO₂

Вещества, которые значительно усиливают внешнее магнитное поле, называются ферромагнетиками. Кроме же­леза, к ферромагнетикам относятся, например, никель, кобальт и некоторые соединения этих металлов с другими элементами. У ферромагнетиков значения магнитной проницаемости достигают нескольких десятков, сотен и даже тысяч единиц.

Природа ферромагнетизма. Ферромагнетизм объясняется магнитными свойствами электронов. Электрон обла­дает собственным магнитным полем. Внутри кристалла ферромагнетика возникают намагниченные области- до­мены. В отдельных доменах магнитные поля имеют различные направления и обычно взаимно компенсируют друг друга. При внесении ферромагнетика во внешнее магнитное поле происходит упорядочение ориентации магнитных полей отдельных доменов и соответственно значительное усиление внешнего магнитного поля.

С увеличением магнитной индукции внешнего поля возрастает степень упорядоченности ориентации отдельных доме нов — магнитная индукция возрастает. При некотором значении индукции внешнего поля наступает полное упорядочение ориентации доменов возрастание магнитной индукции прекращается. Это явление называется маг­нитным насыщением.