초보자를 위한 물질의 자기적 특성

모든 물질을 만들 수는 없지만 영구 자석, 외부 자기장에 배치된 모든 물질은 어떤 식으로든 자화됩니다. 일부 물질은 더 자화되어 있고 일부는 너무 약해서 특별한 장치 없이는 볼 수 없습니다.

"물질이 자화된다"는 것은 외부 자기장의 영향으로 인해 물질 자체가 자기장의 원인이 된다는 사실을 의미합니다. 즉, 주어진 공간에서 이 물질이 존재할 때 자기 유도 벡터 B의 매개변수는 물질이 없는 경우 진공 상태에서 자기 유도 벡터 B0에 해당하지 않습니다.

이 현상과 관련하여 다음과 같은 개념이 있습니다. 물질의 투자율... 물질의 이 매개변수는 주어진 물질의 자기 유도 벡터 B의 크기가 적용된 자기장 H의 동일한 강도에서 진공보다 몇 배 더 큰지를 보여줍니다.

외부 자기장에 대한 반응의 특성은 물질의 자기 특성을 결정하며, 이러한 물질의 내부 구조가 어떻게 배열되어 있는지에 따라 달라집니다. 따라서 뚜렷한 자기 특성을 가진 세 종류의 물질을 구분할 수 있습니다(이 물질을 자석이라고 함): 강자성체, 상자성체 및 디아자그넷.

강자성체와 퀴리점

강자성체의 경우 자기 투자율이 1보다 훨씬 큽니다. 강자성체는 예를 들어 철, 니켈 및 코발트를 포함합니다. 그들로부터 쉽게 볼 수 있듯이 영구 자석이 가장 자주 만들어집니다. 여기에서 강자성체의 투자율은 외부 자기장의 자기 유도에 의존한다는 점에 유의해야 합니다.

강자성체의 주요 특징은 잔류 자성이 특징이라는 것입니다. 즉, 일단 자화되면 외부 자기장의 소스가 꺼진 후에도 강자성체는 그대로 유지됩니다.

그러나 자화된 강자석은 특정 온도로 가열되면 다시 자성이 없어집니다. 이 임계 온도를 퀴리점 또는 퀴리 온도라고 합니다. 물질이 강자성을 잃는 온도입니다. 철의 경우 큐리 포인트는 770 ° C, 니켈의 경우 365 ° C, 코발트의 경우 1000 ° C입니다. 영구 자석을 사용하여 큐리 온도까지 가열하면 더 이상 자석이 아닙니다.

상자성체

철과 같이 외부 자기장에 붙들려 있는, 즉 자기장 방향으로 자화되어 끌어당기는 여러 물질을 상자성체라고 합니다.그들의 자기 투자율은 1보다 약간 더 크며 차수는 10-6... 상자성 자기 투자율도 온도에 따라 달라지며 증가함에 따라 감소합니다.

외부 자기장이 없으면 상자성체는 잔류 자화가 없습니다. 즉, 자체 자기장이 없습니다. 영구 자석은 상자석으로 만들어지지 않습니다. 상자성에는 예를 들어 알루미늄, 텅스텐, 에보나이트, 백금, 질소가 포함됩니다.

반자성

그러나 자석 중에는 외부 자기장에 대해 자기화되는 물질도 있습니다. 그들은 반자성이라고합니다. 반자성체의 자기 투자율은 1보다 약간 적으며 차수는 10-6입니다.

반자성체의 자기 투자율은 실질적으로 적용되는 자기장의 유도나 온도에 의존하지 않으며, 반자성체가 자화 자기장에서 제거되면 완전히 자기가 없어지고 자체 자기장을 전달하지 않습니다.

예를 들어 반자성체에는 구리, 비스무트, 석영, 유리, 암염이 포함됩니다. 이상적인 반자석이라고합니다. 초전도체, 외부 자기장이 전혀 침투하지 않기 때문입니다. 이것은 초전도체의 자기 투자율이 0이라고 생각할 수 있음을 의미합니다.

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