Степени намагниченности.

Результирующая магнитная индукция В включает внешнее поле Во и внутреннее поле Вi. Последнее зависит от наличия постоянного магнитного момента вещества:

В = В_o + В_i , B_о = _о Hо , В_i = _o J_m = _о _м H_o , Jm = м Н₀

где м - магнитная восприимчивость (характеризует способность вещества намагничиваться), Jm - намагниченность,

В = о Но ( 1 + _м ), В = о  Но ,

где  - относительная магнитная проницаемость вещества (  = 1 + _м ).

Разнообразие структур вещества приводит к разнообразию магнитных свойств. Вещества с м < 0 и  < 1 называются диамагнетиками. Вещества с м > 0 называют парамагнетиками, если  > 1 , и ферромагнетиками, если  >> 1 .

Д иамагнетик Н₀

Парамагнетик

Ферромагнетик

Антиферромагнетик

Ферримагнетик

Рис. Схематическое изображение постоянных магнитных моментов атомов различных видов магнетиков.

К диамагнетикам относятся вещества с заполненными электронными оболочками: инертные газы, некоторые полупроводники и металлы.

Вещество	Ge	Si	Bi
м	- 0.8 10-5	- 0.3 10-5	- 1.8 10-5

Парамагнетики	(μ-1), 10−6	Диамагнетики	(1-μ), 10−6
Азот	0,013	Водород	0,063
Воздух	0,38	Бензол	7,5
Кислород	1,9	Вода	9
Эбонит	14	Медь	10,3
Алюминий	23	Стекло	12,6
Вольфрам	176	Каменная соль	12,6
Платина	360	Кварц	15,1
Жидкий кислород	3400	Висмут	176

Класс	Критическая температура	Структура	Примеры
Диамагнитные	Нет	Атомы не имеют постоянного диполя	Cu, Hg, Si, P, S, соли
Парамагнитные	Нет	Атомы имеют постоянный диполь	Cr, Mn, редкоземельные металлы
Ферромагнитные	Ниже θ - да. выше – нет	Атомы имеют постоянные диполи с параллельным расположением	Co, Fe, Ni
Антиферромагнитные	Нет	Антипараллельные диполи	MnO, CoO, NiO, MnS
Ферромагнитные	Ниже θ - да. выше –нет	Неравные моменты диполей при антипараллельной укладке	Fe3O4 (магнетит), γ-Fe2O3 (магхемит)

Диамагнетики при нормальной температуре ослабляют внешнее магнитное поле. Это, наряду с затратой энергии на переориентации элементов вещества, эквивалентно рассеиванию энергии на магнитном сопротивлении Rм .

R_м = Σi=1....n ( l_i / ( o _i S_i )),

г де l - длина тракта (части детали), S - площадь поперечного сечения. Для сложного магнитного тракта, в том числе из пара- и ферромагнетиков, расчет сопротивления производится по правилам Кирхгоффа.

7

Рис. Жидкий кислород проявляет свои хотя и слабые, но магнитные (парамагнитные) свойства в поле постоянного магнита.

В человеческом организме формируется множество магнитных моментов, поэтому у человека есть свой результирующий магнитный момент, называемый иногда «магнитным весом». У разных людей «магнитные веса» различаются меньше, чем физические. Это используется для создания устройств контроля доступа. С помощью колец Гельмгольца в ограниченном пространстве с двумя дверями создается магнитное поле напряженностью 10-7 ….10-8 Тл. Система автоматического открывания дверей, ориентируясь на «магнитный вес» одного человека, разрешает доступ. При большем «магнитном весе» - доступ закрывается.