Magnetska svojstva tvari za početnike
Iako se ne može napraviti svaka tvar trajni magnet, sve tvari stavljene u vanjsko magnetsko polje postaju magnetizirane na ovaj ili onaj način. Neke od tvari su više magnetizirane, a neke su toliko slabe da se ne mogu vidjeti bez posebnih uređaja.
Kada kažemo "tvar je magnetizirana", mislimo na činjenicu da je sama tvar postala izvor magnetskog polja zbog djelovanja vanjskog magnetskog polja na nju. To jest, parametri vektora magnetske indukcije B u prisutnosti ove tvari u određenom prostoru ne odgovaraju vektoru magnetske indukcije B0 u vakuumu, ako je supstanca odsutna.
U vezi s ovim fenomenom, takav koncept kao magnetska permeabilnost materije... Ovaj parametar tvari pokazuje koliko je puta veličina vektora magnetske indukcije B u određenoj tvari veća nego u vakuumu pri istoj jakosti primijenjenog magnetskog polja H.
Priroda reakcije na vanjsko magnetsko polje određuje magnetska svojstva tvari, koja ovise o tome kako je uređena unutarnja struktura tih tvari. Tako se mogu razlikovati tri klase tvari s izraženim magnetskim svojstvima (te se tvari nazivaju magnetima): feromagneti, paramagneti i dijamagneti.
Feromagneti i Curiejeva točka
Za feromagnete, magnetska permeabilnost je mnogo veća od jedinice. Feromagneti uključuju, na primjer, željezo, nikal i kobalt. Od njih se, kao što lako možete vidjeti, najčešće izrađuju trajni magneti. Ovdje treba napomenuti da magnetska permeabilnost feromagneta ovisi o magnetskoj indukciji vanjskog magnetskog polja.
Glavna karakteristika feromagneta je da ih karakterizira rezidualni magnetizam, odnosno da jednom magnetiziran feromagnet ostaje takav i nakon što se isključi izvor vanjskog magnetskog polja.
Ali ako se magnetizirani feromagnet zagrije na određenu temperaturu, ponovno će se demagnetizirati. Ova kritična temperatura naziva se Curiejeva točka ili Curiejeva temperatura — to je temperatura na kojoj tvar gubi svoja feromagnetska svojstva. Za željezo je Curiejeva točka 770 ° C, za nikal 365 ° C, za kobalt 1000 ° C. Ako uzmete trajni magnet i zagrijete ga na Curiejevu temperaturu, on prestaje biti magnet.
Paramagneti
Niz tvari koje se drže u vanjskom magnetskom polju poput željeza, to jest, magnetiziraju se u smjeru magnetizirajućeg polja i privlače ga, nazivaju se paramagnetima.Njihova magnetska permeabilnost je nešto veća od jedinice, njen red je 10-6... Magnetska permeabilnost paramagneta također ovisi o temperaturi i opada s porastom.
U nedostatku vanjskog magnetskog polja paramagneti nemaju zaostalu magnetizaciju, odnosno nemaju vlastito magnetsko polje. Trajni magneti nisu napravljeni od paramagneta. U paramagnete spadaju npr.: aluminij, volfram, ebonit, platina, dušik.
dijamagnetizam
Ali među magnetima postoje i tvari koje su magnetizirane protiv vanjskog magnetskog polja koje se na njih primjenjuje. Nazivaju se dijamagnetskim. Magnetska permeabilnost dijamagneta je nešto manja od jedinice, njen red je 10-6.
Magnetska permeabilnost dijamagneta praktički ne ovisi o indukciji magnetskog polja na njih, niti o temperaturi.Kada se dijamagnet makne iz magnetizirajućeg magnetskog polja, on je potpuno demagnetiziran i ne nosi vlastito magnetsko polje.
Dijamagneti uključuju, na primjer: bakar, bizmut, kvarc, staklo, kamenu sol. Idealni dijamagneti nazivaju se supravodiči, budući da ih vanjsko magnetsko polje uopće ne prodire. To znači da se magnetska permeabilnost supravodiča može smatrati jednakom nuli.
Vidi također: Koja je razlika između umjetnih i prirodnih magneta?