Vad gör ett föremål magnetiskt
Magnetism
Magnetism existerar en fysikalisktfenomen genom vilket en ämne utövar attraktiva alternativt repulsiva krafter vid andra ämne. detta finns en antal välkända ämne vilket besitter enkel påvisbara magnetiska attribut, såsom kobolt, järn samt nickel vilka varenda existerar ferromagnetiska. Dock påverkas inom större alternativt mindre grad samtliga ämne från område runt en magnet där magnetiska krafter verkar. Magnetismen förmå ytterst härledas mot elektriska laddningar inom rörelse. termen magnetism kommer ifrån Magnesia inom Turkiet var man hittade dem inledande magnetiska materialen.
Orsaker mot magnetism
[redigera | redigera wikitext]Ett område runt en magnet där magnetiska krafter verkar uppstår kring elektriska laddningar inom relativ rörelse, vilket innebär enstaka ömsesidig kraftverkan mellan laddningarna. Magnetism beskrivs fullständigt från Maxwells elektromagnetiska ekvationer ur vilka magnetfältet bestäms tillsammans med hjälp från Biot-Savarts team.
Magnetiska krafter kunna förklaras vilket ett relativistisk inverkan inom samverkan tillsammans med elektrostatiska krafter. nära hastigheter inom synnerhet nära ljusets hastighet, uppstår enstaka längdkontraktion, vilket innebär för att längden från mötande objekt minskas inom färdriktningen i enlighet med mätningar gjorda ifrån respektive objekt.
Antag numeriskt värde parallella elektriska ledningar, A samt B, placerade nära varandra, var respektive strömmar passerar inom motsatta riktningar. inom ledaren A:s referenssystem kommer den andra ledaren för att äga fler ledningselektroner per längdenhet än protoner vid bas från för att inom A:s referenssystem kommer ledningselektronerna inom chef B för att röra sig tillsammans ett högre hastighet än protonerna (det önskar yttra dem inom B:s referenssystem stationära positiva laddningarna). Motsvarande förhållanden gäller till ledning B. Då dem båda ledningarna därmed uppfattar varandra likt negativt laddade kommer dem för att repelleras.
Det existerar tillräckligt tillsammans med en relativt litet överskott från elektroner på grund av för att ge enstaka mätbar kraft. Elektronerna behöver ej nå upp mot vad likt kallas "relativistiska hastigheter”.
Magnetism inom material
[redigera | redigera wikitext]Vissa elementarpartiklar besitter en magnetiskt moment, även kallat spinn. detta magnetiska momentet kunna äga olika storlek samt numeriskt värde olika riktningar, mot modell är kapabel elektronen äga numeriskt värde olika spinn såsom brukar betecknas tillsammans med +1/2 samt -1/2. inom ett atom besitter både partiklarna inom atomkärnan samt dem omgivande elektronerna spinn; dem flera bidragen mot spinnet tar ofta ut varandra dock är kapabel även summeras således för att atomen kunna anses äga en visst värde vid spinn samt därmed vissa magnetiska attribut.
I molekyler samt sammansatta ämne påverkar atomerna varandra samt kopplingen mellan spinnen inom dem olika atomerna förmå ge upphov mot olika magnetiska attribut. Detta utför för att ämne förmå magnetiseras vid olika sätt samt för att vissa ämne är kapabel uppträda liksom permanentmagneter.
Normalt sett ger en område runt en magnet där magnetiska krafter verkar H, upphov mot enstaka magnetisk flödestäthet B:
- (i vakuum alternativt icke magnetiska material)
När vissa ämne utsätts till en magnetiskt fält H, kommer dem för att bli magnetiserade. allmänt beskrivs magnetfältet inom en magnetiskt ämne såsom
Magnetiseringen M kunna existera proportionell mot magnetfältet samt proportionalitetskonstanten benämns den magnetiska susceptibiliteten, χ. angående samt endast ifall, magnetiseringen inom materialet existerar ett linjär funktion från magnetfältet H, gäller sambanden
där μ0M kallas magnetisk polarisation. Sambanden beror från den aktuella typen från magnetiskt ämne (se nedan).
I en magnetiserat ämne kunna den magnetiska flödestätheten antingen förstärkas alternativt försvagas. en ämne tillsammans enstaka positiv magnetisk susceptibilitet förstärker B-fältet samt omvänt på grund av ämne tillsammans med negativ magnetisk susceptibilitet.
När en yttre område runt en magnet där magnetiska krafter verkar avlägsnas ifrån en magnetiskt ämne förmå materialet reagera vid numeriskt värde sätt. detta är kapabel förbli inom sitt magnetiserade tillåtelse (permanentmagnet) alternativt återvända mot detta magnetiska tillåtelse likt föregick detta pålagda magnetfältet. detta kvarvarande magnetfältets storlek benämns remanens.[1]
Magnetiska material
[redigera | redigera wikitext]Magnetiska ämne förmå klassificeras vid flera sätt samt inom flera nivåer. Magnetiska ämne förmå indelas inom raka samt icke-linjära. dem magnetiskt raka materialen uppdelas inom sin tur inom diamagnetiska samt paramagnetiska, beroende vid angående den magnetiska susceptibiliteten existerar mindre än alternativt större än noll. ämne likt existerar magnetiskt icke-linjära klassificeras vilket ferromagnetiska, anti-ferromagnetiska alternativt ferrimagnetiska.
De är kapabel även delas in inom dem ämne såsom endast existerar magnetiska inom en yttre område runt en magnet där magnetiska krafter verkar samt dem ämne såsom existerar permanent magnetiska (ferromagnetiska alternativt ferrimagnetiska) ämne. Huvudtyperna från dem ej permanentmagnetiska materialen existerar dem diamagnetiska (som motverkar en pålagt magnetfält) samt dem paramagnetiska (som förstärker det).
De magnetiska egenskaperna bestäms från hur dem magnetiska momenten existerar riktade samt dess nettoeffekter bestäms från kristallstrukturen; detta existerar dock kvantmekaniska effekter liksom ytterst ger upphov mot en materials magnetisering.
En ferromagnet existerar uppbyggd från flera domäner tillsammans med likriktad magnetism (magnetiska moment), dock liksom existerar orienterade inom olika riktningar. ifall domänerna kunna ges identisk riktning, äger materialet nått sin fullständiga magnetism (det existerar magnetiskt mättat). Anti-ferromagneter existerar uppbyggda vid liknande sätt dock var existerar dem magnetiska momenten orienterade anti-parallellt. Ferrimagneter påminner angående anti-ferromagneter, dock dem magnetiska momenten inom ett riktning existerar svagare än inom den motsatta riktningen, vilket ger en överskott från magnetiskt moment.
Diamagnetiska ämne äger enstaka negativ magnetisk susceptibilitet.
Paramagnetiska ämne besitter ett positiv magnetisk susceptibilitet.
Ferromagnetiska ämne äger enstaka positiv många upphöjd (>>0) magnetisk susceptibilitet.
Ordningstemperatur
[redigera | redigera wikitext]Ett magnetiskt ordnat ämne, mot modell ferromagnetiskt alternativt antiferromagnetiskt förändras mot en oordnat, paramagnetiskt tillåtelse nära ett viss temperatur. till ferro- samt ferrimagnetiska ämne kallas detta Curietemperature (Tc) samt till antiferromagnetiska ämne på grund av Néeltemperature (TN).
Se även
[redigera | redigera wikitext]Referenser
[redigera | redigera wikitext]Noter
[redigera | redigera wikitext]- ^Ellära/Sven Spiegelberg