Линейные магнитные среды – среды, в которых зависимость вектора намагниченности I от вектора B линейная. В силу исторически сложившихся обстоятельств пишут .

В этом нет ошибки, т.к. в силу соотношения из пропорциональности векторов B и I вытекает пропорциональность векторов H и I, а также

Величина есть магнитная восприимчивость, а величина - магнитная проницаемость вещества. Отсюда . Если > 0 и соответственно > 1, то такое вещество является парамагнетиком. Сразу следует сказать, что ферромагнетики не являются линейными магнитными средами, и связь между векторами B и I в них довольно сложная.

Для диамагнетиков же выполняется < 0 < 1.

Парамагнетизм наблюдается у веществ, атомы которых обладает магнитными моментами уже в отсутствие магнитного поля. Пока нет магнитного поля, атомы совершают беспорядочное тепловое движение, и их магнитные моменты ориентированы хаотично. В магнитном поле магнитные моменты ориентируются, в основном, по направлению поля. Примеры парамагнетиков: щелочные и щелочно-земельные металлы, некоторые переходные металлы, соли железа, кобальта, никеля, редкоземельных металлов, кислород, окись азота. Al, Na, Mg, Ta, W и другие. Магнитная проницаемость даже наиболее сильных парамагнетиков мало отличается от единицы.

Диамагнетизм наблюдается у веществ, атомы которых в отсутствие магнитного поля не обладают магнитными моментами. Если нет магнитного поля, то на электрон в атому действуют силы только со стороны атомного ядра и других электронов. В постоянном магнитном поле B к этим силам добавлена сила где v – скорость электрона. Примерами чисто диамагнитных твердых тел (диамагнетиков) в классе кристаллических металлов и диэлектриков могут служить, соответственно, Cu и NaCl, а в классе аморфных твердых тел — SiO_2.

Ферромагнетиками называются твёрдые тела, которые могут обладать спонтанной намагниченностью, т.е. намагничены уже в отсутствие магнитного поля. В этом отношении они аналогичны сегнетоэлектрикам. Типичными представителями ферромагнетиков являются переходные металлы: железо, никель, кобальт; и некоторые группы редких земель при низких температурах: гадолиний, тербий, тулий.

Для ферромагнетизма необходимо, чтобы в состав вещества входили атомы с недостроенными внутренними оболочками.

Комментарии