Glavni znanost

Fizika magnetske propusnosti

Fizika magnetske propusnosti
Fizika magnetske propusnosti

Video: Fizika, 3. r. SŠ - Opisivanje svojstava magneta i magnetskog polja 2024, Rujan

Video: Fizika, 3. r. SŠ - Opisivanje svojstava magneta i magnetskog polja 2024, Rujan
Anonim

Magnetska propusnost, relativno povećanje ili smanjenje rezultirajućeg magnetskog polja unutar materijala u usporedbi s poljem magnetiziranja u kojem se nalazi dati materijal; ili svojstvo materijala koji je jednak gustoći magnetskog toka B uspostavljenom u materijalu pomoću magnetizirajućeg polja podijeljenog s jakošću magnetskog polja H magnetizirajućeg polja. Magnetska propusnost μ (grčki mu) je stoga definirana kao μ = B / H. Gustoća magnetskog toka B je mjera stvarnog magnetskog polja unutar materijala koji se smatra koncentracijom linija magnetskog polja ili fluksa po jedinici poprečnog presjeka. Jačina magnetskog polja H je mjera magnetizirajućeg polja nastalog strujom električne struje u zavojnici žice.

U praznom ili slobodnom prostoru gustoća magnetskog toka jednaka je magnetizirajućem polju jer nema potrebe za izmjenom polja. U centimetr-gramu (cg) jedinicama, propusnost prostora B / H prostora je bezdimenzijska i ima vrijednost 1. U metru-kilogram-sekundi (mks), a SI jedinice, B i H imaju različite dimenzije i propusnost slobodnog prostora (simbolizirano μ 0) definirano je jednakim 4π × 10 - 7 webera po ampermetru, tako da mks jedinica električne struje može biti jednaka praktičnoj jedinici, amperu. Sa redefiniranjem ampera 2019. μ 0 više nije jednak 4π × 10 - 7 weber po ampermetru i mora se odrediti eksperimentalno. (Međutim, [µ 0 / 4π × 10 - 7] je 1.00000000055, još uvijek vrlo blizu svoje bivše vrijednosti.) U tim se sustavima propusnost, B / H, naziva apsolutna propusnost μ medija. Relativna propusnost μ r tada se definira kao omjer μ / μ 0, koji je bez dimenzija. Dakle, relativna propusnost slobodnog prostora ili vakuuma je 1.

Materijali se mogu klasificirati magnetski na temelju njihove propusnosti. Dijagnostički materijal ima konstantnu relativnu propusnost nešto manju od 1. Kada se dijamagnetski materijal, poput bizmuta, stavi u magnetsko polje, vanjsko polje se dijelom izbacuje, a gustoća magnetskog toka unutar njega se malo smanjuje. Paramagnetni materijal ima konstantnu relativnu propusnost nešto veću od 1. Kad se paramagnetni materijal, poput platine, postavi u magnetsko polje, on se lagano magnetizira u smjeru vanjskog polja. Feromagnetski materijal, poput željeza, nema stalnu relativnu propusnost. Kako se polje magnetiziranja povećava, relativna propusnost se povećava, dostiže maksimum, a zatim opada. Pročišćeno željezo i mnoge magnetske legure imaju maksimalnu relativnu propusnost od 100 000 ili više.