Диамагнетики

Диамагнетики — вещества, которые во внешнем магнитном поле создают собственное магнитное поле, слегка

ослабляющее внешнее магнитное поле. К диамагнетикам относятся, например, висмут, серебро, золото, медь, большинство органических соединений, углерод, смолы. Самый сильный диамагнетик — висмут (Bi) ослабляет магнитное поле по сравнению со своим значением в вакууме в 1,000176 раза.

Атомы диамагнитных веществ устроены так, что в случае отсутствия внешнего поля собственные магнитные поля всех электронов скомпенсированы и диамагнетик в целом немагнитен. При помещении диамагнитного вещества во внешнее магнитное поле в каждом атоме индуцируются молекулярные токи, причем создаваемое ими собственное магнитное поле оказывается противоположным намагничивающему внешнему полю. Таким образом, при помещении диамагнитного вещества во внешнее магнитное поле создается результирующее собственное магнитное поле индуцированных молекулярных токов, вектор магнитной индукции которого противонаправлен вектору магнитной индукции внешнего поля, т. е. вещество намагничивается, ослабляя внешнее магнитное поле.

На капроновой нити между полюсами мощного электромагнита подвешен стержень из диамагнетика — висмута — так, что он располагается вдоль линий магнитной индукции (его первоначальное положение показано на рис. 286 пунктиром). При включении электромагнита стержень из висмута намагничивается в направлении, противоположном направлению внешнего магнитного поля. Поэтому диамагнетик в неоднородном магнитном поле выталкивается в область более слабого поля и устанавливается перпендикулярно линиям магнитной индукции.

Ферромагнетики

Помимо рассмотренных двух классов веществ — диа- и парамагнетиков, называемых слабомагнитными веществами, существуют еще сильномагнитные вещества — ферромагнетики, в которых собственное магнитное поле может в сотни и тысячи раз превышать вызвавшее его магнитное поле.

К ферромагнетикам, кроме основного их представителя — железа (от него и идет название «ферромагнетизм»), относятся, например, кобальт, никель, гадолиний, их сплавы и соединения. Для ферромагнетиков р»1 (например, для стали р - 8000).

Свойства ферромагнетиков обнаруживаются лишь при температурах, меньших определенной температуры для каждого из них, называемой точкой Кюри. При температуре, большей точки Кюри, ферромагнетик становится парамагнетиком. Например, точка Кюри для железа -760 °С, для никеля — 360 °С, для кобальта — 1000 С. Существуют ферромагнитные сплавы, точка Кюри для которых меньше 100 °С (например, пермаллой — 70 °С).

При температурах, меньших точки Кюри, ферромагнитные вещества состоят из намагниченных областей с линейными размерами порядка 1(Г2—1(Г4 см — доменов. В разных доменах магнитное поле ориентировано по-разному, поэтому ферромагнетик не намагничен. При наложении внешнего магнитного поля происходит упорядочение ориентации полей доменов, в результате чего образец оказывается намагниченным вдоль внешнего поля, причем тем сильнее, чем больше магнитная индукция внешнего поля (возрастает степень упорядоченности ориентации отдельных доменов).

 
Посмотреть оригинал
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ   ОРИГИНАЛ   След >