Aug 30, 2018

Mıknatısın Doğası

Mesaj bırakın

1, diamagnetik

Mıknatıslanma M negatif olduğunda, katı diamanyetizma sergiler. Bi, Cu, Ag ve Au gibi metaller böyle özelliklere sahiptir. Harici bir manyetik alanda, manyetize edilmiş ortam içindeki manyetik indüksiyon, vakumda manyetik indüksiyon M'den daha küçüktür. Diyamanyetik maddenin atomunun (iyon) manyetik momenti sıfır olmalıdır, yani kalıcı manyetik moment yoktur. Diamanyetik malzeme harici bir manyetik alana yerleştirildiğinde, dış manyetik alan elektron yörüngesini değiştirir ve diamanyetizma olarak ifade edilen dış manyetik alanın yönünün tersine manyetik bir moment oluşturur. Bu nedenle, diamanyetizma, atomdaki elektron yörüngesindeki değişimlerden türetilir. Diyamanyetik materyalin diamagnetik direnci genellikle zayıftır ve manyetik duyarlılık H genellikle yaklaşık -10-5'tir, bu da negatif bir değerdir.

2, paramanyetik

Paramanyetik malzemelerin ana özelliği, uygulanan manyetik alanın bulunup bulunmadığı atomun içinde kalıcı bir manyetik moment olmasıdır. Bununla birlikte, bir dış manyetik alanın yokluğunda, paramanyetik maddenin atomlarının düzensiz termal titreşiminden dolayı, makroskopik olarak, hiçbir manyetizm yoktur; Bir dış manyetik alanın etkisi altında, her bir atomun manyetik momenti nispeten düzenli olarak yönlendirilir ve madde aşırı derecede zayıf manyetik özellikler sergiler. Mıknatıslanma, dış manyetik alanın yönü ile tutarlıdır, pozitiftir ve dış manyetik alanla (H) kesin olarak orantılıdır. Paramanyetik malzemelerin manyetik özellikleri, H'ye ek olarak sıcaklığa bağlıdır. Manyetik duyarlılığı H, ters orantılıdır. mutlak sıcaklık T. C, paramanyetik maddenin manyetizasyonuna ve manyetik momentin büyüklüğüne bağlı olarak Curie sabiti olarak adlandırılır. Paramanyetik malzemelerin manyetik duyarlılığı genellikle küçüktür ve H oda sıcaklığında yaklaşık 10'dur. Genel olarak, geçiş elemanları, nadir toprak elementleri, çelik elemanlar ve kabuklarla doldurulmamış alüminyum ve platin gibi metaller gibi tek sayıda elektron içeren atomlar veya moleküller, paramanyetik maddelerdir.

3, ferromanyetizma

Fe, Co, Ni vb. Malzemeler için manyetik duyarlılık oda sıcaklığında 10-3 büyüklük derecesine ulaşabilir ve bu malzemelerin manyetik özellikleri ferromanyetizma olarak adlandırılır. Ferromanyetik malzemeler, zayıf bir manyetik alanda bile çok yüksek bir mıknatıslanma elde edebilir ve dış manyetik alan kaldırıldığında güçlü manyetik özellikleri koruyabilir. Manyetik duyarlılık pozitif bir değerdir, fakat dış alan arttığında, manyetizasyon hızlı bir şekilde doygunluğa ulaştığından, H küçük olur.

Ferromanyetik malzemeler, esas olarak güçlü iç değişim alanlarından dolayı çok manyetiktir. Ferromanyetik malzemelerin değişim enerjisi pozitif ve büyüktür, böylece bitişik atomların manyetik momentleri paralel olarak yönlendirilir (sabit bir duruma karşılık gelir) ve malzemenin içinde birçok küçük bölge, manyetik alan oluşturulur. Her manyetik alan yaklaşık 1015 atomuna sahiptir. Bu atomların manyetik momentleri, kristalin içinde "moleküler alan" olarak adlandırılan güçlü bir iç alan olduğu varsayılırsa, aynı yönde düzenlenir ve "moleküler alan", her bir manyetik alanı doygunluğa otomatik olarak manyetize etmek için yeterlidir.

Bu kendiliğinden üretilen manyetizasyona spontan mıknatıslanma denir. Varlığından dolayı, ferromanyetik malzemeler zayıf bir manyetik alanda güçlü bir şekilde manyetize edilebilir. Bu nedenle, kendiliğinden manyetizasyon, ferromanyetik malzemelerin temel bir özelliğidir ve aynı zamanda ferromanyetik malzemeler ve paramanyetik maddeler arasındaki farktır.

Ferromanyetlerin ferromanyetizmi sadece belirli bir sıcaklığın altında ortaya çıkar. Bu sıcaklığın üzerinde, ferromanyetik gövdenin kendiliğinden manyetizasyonu, malzemenin içindeki termal türbülanstan dolayı sıfıra düşer ve ferromanyetik mukavemet kaybolur. Bu sıcaklığa Curie noktası denir. Curie noktasının üstünde, malzeme güçlü bir paramanyetizma sergiler ve manyetik duyarlılık ve sıcaklık arasındaki ilişki Curie'ye uyar. Dışsal yasa, Curie sabiti olan C'dir.

4, antiferromanyetik

Antiferromanyetik, elektron spinlerinin antiparalel olarak düzenlendiği anlamına gelir. Aynı altta, kendiliğinden mıknatıslanma vardır ve elektron manyetik momentleri aynı yönde düzenlenmiştir; Farklı alt perdeler halinde, elektron manyetik momentleri ters yönde düzenlenmiştir. İki alt çerçevedeki kendiliğinden mıknatıslanma, tüm kristalin yönüne göre büyüklükte ve zıt olarak aynıdır. Antiferromanyetik malzemeler çoğunlukla MnO gibi metalik olmayan bileşiklerdir.

Antiferromanyetik materyalin kendiliğinden manyetize edilmesi, herhangi bir sıcaklıkta gözlemlenemez, böylece makroskopik özellikler paramanyetiktir, M ve H aynı yöndedir ve manyetik duyarlılık pozitiftir. Sıcaklık yüksek olduğunda, son derece küçüktür; Sıcaklık düşürülür ve kademeli olarak artar. Belirli bir sıcaklıkta, maksimum değere ulaşılır. Curie noktası veya antiferromanyetik maddenin Neil noktası denir. Neil noktasının varlığının açıklaması, çok düşük sıcaklıklarda, bitişik atomların dönüşünün tamamen tersine çevrilmesinden dolayı, manyetik moment neredeyse tamamen iptal edildiğinden, manyetik duyarlılık neredeyse sıfıra yakındır. Sıcaklık yükseldiğinde, dönüş ters dönüşünün etkisi zayıflar ve artmaktadır. Sıcaklık, Neil noktasının üzerine çıktığında, termal türbülansın etkisi büyüktür ve antiferromanyetik gövde, paramanyetik gövde ile aynı mıknatıslanma davranışına sahiptir.


Soruşturma göndermek