Magnetska svojstva tvari. permeabilnost

Uvod... Pretpostavlja se da su magnetske pojave prvi puta primijećene još 800 godina prije Krista u Kini i Europi. Prva osoba koja je primijetila magnetske pojave vjerojatno je bila dijete koje je podiglo magnet i nastavilo igru s njime. Postoje zapisi grčkog povjesničara Plinija o tome da se čuvar stada po imenu Magnus jednom prilikom nagnuo kao da će pasti zbog toga jer su mu glave željeznih čavala u cipelama bile privučene za magnetizirano kamenje. Kao i većina mitova i ova priča ima elemenata pretjerivanja, no legenda je brzo prihvaćena.

Definicije... Magnetska permeabilnost (μ) je konstantna proporcionalnosti između magnetske indukcije i intenziteta magnetskog polja Magnetska permeabilnost se obično izražava kao relativna vrijednost. Ako μ predstavlja magnetsku permeabilnost tražene tvari, relativna magnetska permeabilnost je dana izrazom μr = μ / μo Magnetna permeabilnost je elektromagnetna osobina materijala koja pokazuje intenzitet magnetizacije tijela kada su ona izložena magnetnom polju. Magnetna permeabilnost se označava grčkim slovom mi (μ)

Termin magnetna permeabilnost izmislio je Oliver Hevisajd septembra 1885. U jedinicama SI sistema, permeabilnost se izražava u Henrijima po metru (H/m), ili u Njutnima po Amperu na kvadrat (N/A²). Konstanta μ0 je poznata kao univerzalna magnetna konstanta ili magnetna permeabilnost vakuma. Relativna magnetna permeabilnost, koja se označava simbolom μr, je količnik permeabilnosti neke supstance i permeabilnosti vakuma. Magnetna susceptibilnost se može iskazati pomoću relativne magnetne permeabilnosti:

Što je relativna permeabilnost µr? Relativna permeabilnost µr je omjer između permeabilnosti neke tvari µ i permeabilnosti vakuma µ0 : µ µr =------ µ0 Relativna permeabilnost materijala μr je omjer njegove apsolutne permeabilnosti i permeabilnosti vakuuma i stoga je broj bez jedinice mjere.

Permeabilnost... Permeabilnost je veličina koja određuje propusnost nekog materijala za magnetsko polje. Što je permeabilnost veća, lakše je uspostaviti magnetsko polje u tom materijalu. Simbol je grčko slovo μ („mi“) a jedinica permeabilnosti je Veber/(Amper-zavoj•metar) (Wb/Az•m).

S obzirom na magnetsku permeabilnost,tvari dijelimo na: DIJAMAGNETIKE- Dijamagnetizam je jako slab oblik magnetizma koji se može registrirati samo uz prisustvo vanjskog magnetskog polja. Nastaje promjenom orbitalnog kretanja elektrona uslijed prinesenog magnetskog polja. Ovako nastali magnetski moment je jako mali i smjerom suprotan od prinesenog polja:

Dijamagnetizam postoji kod svih materijala ali zbog male sile može se promatrati samo kod materijala koji nemaju ostala magnetska svojstva. Iznimka za "slabu" prirodu dijamagneta uočena je kod velikog broja materijala koji mogu postati supervodiči, obično na vrlo niskim temperaturama. Supervodiči su skoro savršeni dijamagnetici i njihov električki otpor je nula. Poznato je da se struktura supervodiča raspada s nevjerojatnom silom u nastojanju da izađe iz prinesenog magnetskog polja.

PARAGMETIKE-Permanentni magneti spadaju u skupinu feromagneta koji imaju izraženo široku krivulju histereze tako da je permanentni magnetizam izražen. Upravo to svojstvo im omogućuje da postanu permanentni magneti nakon izlaganja snažnom magnetskom polju kroz vrijeme koje je potrebno za postizanje trajnog magnetizma. Permanentni magneti su sposobni dalje privremeno magnetizirati druge feromagnetične tvari, kao npr. kada se kontaktom između permanentnog magneta i spajalice za papir postigne magnetičnost spajalice, čime ona postaje sposobna dodirom podignuti i druge nemagnetizirane spajalice.

Evo primjera kako se željezo može magnetizirati:

Na sljedećem crtežu vidimo kako željezo postaje magnet pod utjecajem permanentnog magneta.

Svaki magnet ima dva pola: Sjever i Jug. Nemoguće je izolirati jedan pol, trganjem magneta na dva dijela ponovo svaki od njih ima dva pola.

FEROMAGNETIKE-Feromagnetizam nastaje zbog toga što feromagnetične tvari sadrže mala područja (domene) u kojima su magnetski momenti pojedinačnih atoma orijentirani u istom smjeru. U nemagnetiziranom komadu feromagnetičnog materijala magnetski momenti domena orijentirani su proizvoljno. Stavljanjem u magnetsko polje rezultirajući magnetski momenti pojedinih polja orijentiraju se u jednom smjeru, što dovodi do jakog magnetskog efekta. Uklanjanjem vanjskog magnetnog polja ovi materijali i dalje zadržavaju svoj magnetizam jer magnetski momenti pojedinih područja ostaju istosmjerno orijentirani. Povećanjem temperature iznad Curieove temperature (ili Curieove točke) feromagnetični materijali postaju paramagnetični.

Relativne permeabilnosti nekih tvari. Dijamagnetici µr Grafit 0,999895 Živa 0,999975 Srebro 0,999981 Cink 0,999989 Bakar 0,999991 PARAMAGNETICI µr Zrak 1,00000036 Olovo 1,000004 Aluminij 1,000023 Platina 1,000364 Iridij 1,000063 Paladij 1,00069

Marina Hukić & Dean Ilić 2a razred Rad napravili... Marina Hukić & Dean Ilić 2a razred