Magnētisko materiālu piemērs
Fizika / / July 04, 2021
The Magnētiskie materiāli ir tie, kas ir kas spēj radīt Spēka lauku kas piesaista metāla materiālus, Campo saukts arī par magnētisko lauku.
Magnētisms
The Magnētisms ir materiāla ietilpība radīt magnētisko lauku, kas būs atbildīgs par tam tuvu esošo metālu pārvadāšanu.
Iespējams, ka elektriskās strāvas rada magnētisko lauku izejot caur materiālu, padarot to magnētisku. Šo parādību sauc Elektromagnētisms. Papildus šai opcijai ir dabiski vai sintētiski izveidoti materiāli, kas rada magnētisko lauku.
Magnētisko materiālu radītie lauki nāk no diviem atomu avotiem: orbītas leņķiskie momenti Jā elektronu griešanās, atrodoties materiālā nepārtrauktā kustībā, viņi piedzīvo spēkus pirms pielietotā magnētiskā lauka.
Materiāla magnētiskās īpašības var mainīties, sajaucot vai sakausējot ar citiem elementiem, kur tos maina mijiedarbība starp atomiem.
Piemēram, nemagnētisks materiāls, piemēram, alumīnijs, var izturēties kā magnētisks materiāls tādos materiālos kā Alnico (alumīnija-niķeļa-kobalta) vai mangāna-alumīnija-oglekļa maisījums.
Arī nemagnētisks materiāls var iegūt šo īpašību cauri mehāniskais darbs vai cita stresa avots kas maina kristāla režģa ģeometriju, kas to sākotnēji veidoja.
Magnētiski mirkļi
Viss materiāls sastāv no atomi, kas satur mobilos elektronus. Tam pielietotais magnētiskais lauks vienmēr iedarbojas uz elektroniem, kas tiek aplūkoti atsevišķi. Tas rada efektu, ko sauc par Diamagnetismu. Šī ir plaši pazīstama parādība, un tā ir atkarīga tikai no elektronu kustības.
Elektroniem būs a Magnētiskais moments, kas ir a viņu paveiktais darbs, lai izveidotu magnētisko lauku. Magnētiskais moments var būt Orbīta, pateicoties elektronu kustībai ap kodolu vai Raksturīgs vai grieziens, kas ir saistīts ar paša elektrona griešanos.
Atoma līmenī magnētisko mirkļu savienošana, ar elektronu ieguldījumu atomā vai molekulā, kurā tie ietilpst, dod atomu vai molekulu iegūto magnētisko momentu.
Ja ir neto atomu vai molekulārais moments, magnētiskajiem momentiem ir tendence saskaņoties ar pielietoto lauku (vai ar blakus esošo magnētisko momentu radītajiem laukiem), kā rezultātā rodas Paramagnētisms.
Tajā pašā laikā visur esošā siltuma enerģija mēdz nejauši orientēt momentus magnētiska, tā ka visu šo efektu relatīvā intensitāte noteiks materiāls. Nemagnetizētā materiālā magnētiskie momenti ir nejauši orientēti.
Magnētiskā caurlaidība
Magnētiskos materiālus raksturo to Caurlaidība µ, kas ir attiecības starp magnētiskais indukcijas lauks (tas, kas ir ieguldīts) un magnētiskais lauks materiālā:
Magnētiskā uzvedība
Materiāli, kurus var modificēt ar magnētisko lauku, var izturēties dažādos veidos, ieskaitot galvenie ir dimagnetisms, paramagnetisms, feromagnetisms, antiferromagnētisms un Ferrimagnētisms.
Diamagnetisms
The Diamagnetisms ir efekts, kas balstās uz pielietotā lauka un mobilo elektronu mijiedarbību materiāla.
Diamagnētiskie materiāli ir vāji magnētiski pretējā virzienā pielietotā magnētiskā lauka. Rezultāts ir tāds, ka uz ķermeņa parādās atgrūdošs spēks attiecībā pret pielietoto lauku.
Diamagnētisko materiālu piemēri ir varš un hēlijs.
Paramagnētisms
Materiāli Paramagnētisks ir raksturīgi atomi ar a neto magnētiskais moments, kas parasti tiek izlīdzināti paralēli pielietotajam laukam. Paramagnētisma īpašības ir šādas.
Paramagnētiskie materiāli ir vāji magnetizēti tajā pašā virzienā nekā pielietotais magnētiskais lauks. Izrādās, ka uz ķermeņa parādās pievilcīgs spēks attiecībā pret pielietoto lauku.
Reakcijas intensitāte ir ļoti maza, un to praktiski nav iespējams noteikt, izņemot ārkārtīgi zemas temperatūras vai ļoti spēcīgus pielietotos laukus.
Paramagnētisko materiālu piemēri ir alumīnijs un nātrijs. Dažādi paramagnetisma varianti notiek kā materiāla kristāliskās struktūras funkcija, kas izraisa magnētisku mijiedarbību starp kaimiņu atomiem.
Ferromagnētisms
Materiālos Ferromagnētisks lielu atomu vai molekulu grupu individuālie magnētiskie momenti viņi paliek izlīdzināti viens ar otru spēcīgas sakabes dēļ, pat ja nav ārēja lauka.
Šīs grupas sauc Domēni, un tie darbojas kā mazs pastāvīgais magnēts. Domēni tiek veidoti, lai samazinātu magnētisko enerģiju starp tām.
Ja nav pielietota lauka, domēnu neto magnētiskie momenti tiek nejauši sadalīti. Lietojot ārējo lauku, domēniem ir tendence saskaņoties ar lauku. Šis izlīdzinājums dažos gadījumos var palikt ļoti spēcīgs, kad lauks tiek noņemts, radot pastāvīgu magnētu. Termiskā aģitācija mēdz nepareizi novirzīt domēnus.
Ferromagnētiskie materiāli ir stipri magnetizēti tajā pašā virzienā kā magnētiskais lauks piemēro. Tādējādi uz ķermeņa parādās pievilcīgs spēks attiecībā pret pielietoto lauku.
Normālā temperatūrā siltumenerģija parasti nav pietiekama, lai magnetizētu materiālu demagnetizētu. Tomēr virs noteiktas temperatūras, ko sauc par Kirī temperatūru, materiāls kļūst paramagnētisks.
Tad viens no veidiem, kā demagnetizēt feromagnētisko materiālu, ir sildiet to virs šīs temperatūras.
Ferromagnētisko materiālu piemēri ir dzelzs, kobalts, niķelis un tērauds.
Antiferromagnētisms
Materiāli Antiferromagnētisks tiem ir dabisks stāvoklis, kurā blakus esošo atomu griezieni ir pretēji, tāpēc tīrais magnētiskais moments ir nulle. Šis dabiskais stāvoklis apgrūtina materiāla magnetizāciju.
Mangāna fluorīds (MnF) ir vienkāršs piemērs. Virs kritiskās temperatūras, ko sauc par Neel temperatūru, antiferromagnētiskais materiāls kļūst paramagnētisks.
Vēl viens antiferromagnētiskā materiāla piemērs ir hroms.
Ferrimagnētisms
Materiāli Ferrimagnētisks ir līdzīgi antiferromagnētikai, izņemot to, ka mainīgo atomu sugas ir atšķirīgas, piemēram, piemēram, ar divu savstarpēji savītu kristālisko apakštīklu esamību un tiem ir magnētiski momenti savādāk.
Tātad ir tīkla magnetizācija, kas gadījumos var būt ļoti intensīva. The Magnēts Kopš seniem laikiem tas ir pazīstams kā magnētisks materiāls. Tas ir viens no dzelzs oksīdiem (Fe3VAI4) un ir ar kubveida izvietojumu. Citi ferrimagnētisko materiālu piemēri ir ferīti.
Magnēti
To parasti sauc Magnēts uz jebkuru objektu, kas rada ārēju magnētisko lauku. A pastāvīgais magnēts ir materiāls, kas, ievietots pietiekami spēcīgā magnētiskajā laukā, rada ne tikai savu vai inducēto magnētisko lauku, bet arī turpina radīt inducēto lauku pat pēc noņemšanas no pielietotā lauka.
Šis īpašums laika gaitā netiek mainīts vai vājināts, izņemot kad magnēts tiek pakļauts temperatūras izmaiņām, demagnetizējot laukus, mehāniskos spriegumusutt. Materiāla spēja bez izmaiņām tā magnētiskajās īpašībās izturēt dažāda veida vidi un darba apstākļus nosaka lietojuma veidus, kuros to var izmantot.
Ir nosaukts Mīksts magnētisks materiāls tam, kurš zaudē savu pievilcību, kad tiek atsaukts ārējais lauks, kas to radīja. Tas ir noderīgs magnētisko lauku transportēšanai, koncentrēšanai vai veidošanai.
The Cietie magnētiskie materiāli tie ir tie, kas uztur magnetizāciju, pat noņemot pielietoto lauku. Tos izmanto pastāvīgo magnētu ražošanai.
Magnētisko materiālu piemēri
- Alnico maisījums (alumīnija-niķeļa-kobalta)
- Mangāna-alumīnija-oglekļa maisījums
- Varš (Diamagnetic)
- Hēlijs (magnētisks)
- Alumīnijs (parametriski)
- Nātrijs (parametriski)
- Dzelzs (feromagnētisks)
- Kobalts (feromagnētisks)
- Niķelis (feromagnētisks)
- Tērauds (feromagnētisks)
- Magnija fluorīds MnF (antiferromagnētisks)
- Hroms (antiferromagnētisks)
- Magnētiskā ticība3VAI4 (Ferrimagnētisks)
- Ferīti (ferrimagnētiski)