efectul permeabilității magnetice. Permeabilitatea magnetică. Proprietățile magnetice ale substanțelor. Susceptibilitatea magnetică și permeabilitatea magnetică a unor materiale

Proprietățile magnetice ale substanțelor

Așa cum proprietățile electrice ale unei substanțe sunt caracterizate de permisivitate, proprietățile magnetice ale unei substanțe sunt caracterizate prin permeabilitatea magnetică.

Datorită faptului că toate substanțele dintr-un câmp magnetic își creează propriul câmp magnetic, vectorul de inducție magnetică într-un mediu omogen diferă de vectorul din același punct din spațiu în absența unui mediu, adică în vid.

Relația se numește permeabilitatea magnetică a mediului.

Deci, într-un mediu omogen, inducția magnetică este egală cu:

Valoarea lui m pentru fier este foarte mare. Acest lucru poate fi verificat prin experiență. Dacă un miez de fier este introdus într-o bobină lungă, atunci inducția magnetică, conform formulei (12.1), va crește de m ori. În consecință, fluxul de inducție magnetică va crește cu aceeași cantitate. Când se deschide circuitul care alimentează bobina de magnetizare cu curent continuu, în a doua bobină, mică, înfăşurată peste cea principală, apare un curent de inducţie, care este înregistrat de un galvanometru (Fig. 12.1).

Dacă un miez de fier este introdus în bobină, atunci abaterea acului galvanometrului atunci când circuitul este deschis va fi de m ori mai mare. Măsurătorile arată că fluxul magnetic atunci când un miez de fier este introdus în bobină poate crește de mii de ori. Prin urmare, permeabilitatea magnetică a fierului este enormă.

Există trei clase principale de substanțe cu proprietăți magnetice foarte diferite: feromagneți, paramagneți și diamagneți.

feromagneți

Substantele in care, ca si fierul, m >> 1, se numesc feromagneti. Pe lângă fier, cobalt și nichel, precum și o serie de elemente de pământ rare și multe aliaje, sunt feromagneți. Cea mai importantă proprietate a feromagneților este existența magnetismului rezidual. O substanță feromagnetică poate fi într-o stare magnetizată fără un câmp de magnetizare extern.

Se știe că un obiect de fier (de exemplu, o tijă) este atras într-un câmp magnetic, adică se deplasează într-o zonă în care inducția magnetică este mai mare. În consecință, este atras de un magnet sau un electromagnet. Acest lucru se întâmplă deoarece curenții elementari din fier sunt orientați în așa fel încât direcția de inducție magnetică a câmpului lor să coincidă cu direcția de inducție a câmpului de magnetizare. Drept urmare, tija de fier se transformă într-un magnet, cel mai apropiat pol al căruia este opus polului electromagnetului. Polii opuși ai magneților sunt atrași (Fig. 12.2).

Orez. 12.2

STOP! Decideți singur: A1-A3, B1, B3.

Paramagneți

Există substanțe care se comportă ca fierul, adică sunt atrase într-un câmp magnetic. Aceste substanțe sunt numite paramagnetic. Acestea includ unele metale (aluminiu, sodiu, potasiu, mangan, platină etc.), oxigen și multe alte elemente, precum și diverse soluții de electroliți.

Deoarece paramagneții sunt atrași în câmp, liniile de inducție ale propriului câmp magnetic creat de ei și câmpul de magnetizare sunt direcționate în același mod, astfel încât câmpul este amplificat. Astfel, au m > 1. Dar m diferă foarte puțin de unitate, doar printr-o valoare de ordinul 10 -5 ... 10 -6 . Prin urmare, sunt necesare câmpuri magnetice puternice pentru a observa fenomenele paramagnetice.

Diamagneți

O clasă specială de substanțe sunt diamagneti descoperit de Faraday. Sunt împinși în afara câmpului magnetic. Dacă atârnați o tijă diamagnetică lângă polul unui electromagnet puternic, atunci se va respinge de ea. În consecință, liniile de inducție ale câmpului creat de el sunt direcționate opus liniilor de inducție ale câmpului magnetizant, adică câmpul este slăbit (Fig. 12.3). În consecință, pentru diamagneții m< 1, причем отличается от единицы на вели­чину порядка 10 –6 . Магнитные свойства у диамагнетиков вы­ражены слабее, чем у парамагнетиков.

Orez. 12.3

Orez. 12.4

Diamagneții includ bismut, cupru, sulf, mercur, clor, gaze inerte și aproape toți compușii organici. Diamagnetic este o flacără, cum ar fi o flacără de lumânare (în principal din cauza dioxidului de carbon). Prin urmare, flacăra este împinsă în afara câmpului magnetic (Fig. 12.4) .

Permeabilitatea magnetică absolută - acesta este un factor de proporționalitate care ține cont de influența mediului în care sunt amplasate firele.

Pentru a ne face o idee despre proprietățile magnetice ale mediului, am comparat câmpul magnetic din jurul firului cu curentul din mediul dat cu câmpul magnetic din jurul aceluiași fir, dar în vid. S-a constatat că în unele cazuri câmpul este mai intens decât în ​​vid, în altele este mai puțin.

Distinge:

v Materiale paramagnetice și medii în care se obține un câmp magnetic mai puternic (sodiu, potasiu, aluminiu, platină, mangan, aer);

v Materiale și medii diamagnetice în care câmpul magnetic este mai slab (argint, mercur, apă, sticlă, cupru);

v Materiale ferromagnetice cu cel mai puternic câmp magnetic (fier, nichel, cobalt, fontă și aliajele acestora).

Permeabilitate magnetică absolută pt diferite substanțe are o dimensiune diferită.

constanta magnetica - este permeabilitatea magnetică absolută a vidului.

Permeabilitatea magnetică relativă a mediului- o mărime adimensională care arată de câte ori permeabilitatea magnetică absolută a unei substanțe este mai mare sau mai mică decât constanta magnetică:

Pentru substanțele diamagnetice - , pentru paramagnetice - (pentru calculele tehnice ale corpurilor diamagnetice și paramagnetice se ia egal cu unitatea), pentru materiale feromagnetice - .

Tensiunea MP N caracterizează condițiile de excitare a MF. Intensitatea într-un mediu omogen nu depinde de proprietățile magnetice ale substanței în care este creat câmpul, ci ține cont de influența mărimii curentului și a formei conductorilor asupra intensității câmpului magnetic la un punct dat.

Tensiunea MP este o mărime vectorială. direcția vectorială H pentru medii izotrope (medii cu aceleași proprietăți magnetice în toate direcțiile) , coincide cu direcția câmpului magnetic sau a vectorului într-un punct dat.

Puterea câmpului magnetic creat diverse surse, prezentată în fig. 13.

Fluxul magnetic este numărul total linii magnetice care trec prin întreaga suprafață luată în considerare. flux magnetic F sau fluxul MI prin zonă S , perpendiculară pe liniile magnetice este egală cu produsul mărimii inducției magnetice LA de mărimea zonei care este pătrunsă de acest flux magnetic.

42) Când un miez de fier este introdus în bobină, câmpul magnetic crește și miezul devine magnetizat. Acest efect a fost descoperit de Ampère. De asemenea, a descoperit că inducerea unui câmp magnetic într-o substanță poate fi mai mare sau mai mică decât inducerea câmpului în sine. Astfel de substanțe au devenit cunoscute sub numele de magneți.

Magnetism sunt substanțe capabile să modifice proprietățile unui câmp magnetic extern.

Permeabilitatea magnetică substanțele este determinată de raportul:

B 0 - inducția câmpului magnetic extern, B - inducția în interiorul substanței.

În funcție de raportul dintre B și B 0, substanțele sunt împărțite în trei tipuri:

1) Diamagneți(m<1), к ним относятся elemente chimice: Cu, Ag, Au, Hg. Permeabilitatea magnetică m=1-(10 -5 - 10 -6) este foarte puțin diferită de unitate.

Această clasă de substanțe a fost descoperită de Faraday. Aceste substanțe sunt „împinse” în afara câmpului magnetic. Dacă atârnați o tijă diamagnetică lângă polul unui electromagnet puternic, atunci se va respinge de ea. Liniile de inducție ale câmpului și ale magnetului, prin urmare, sunt direcționate în direcții diferite.

2) Paramagneți au permeabilitate magnetică m>1, iar în acest caz depășește și puțin unitatea: m=1+(10 -5 - 10 -6). Acest tip de magneți include elementele chimice Na, Mg, K, Al.

Permeabilitatea magnetică a paramagneților depinde de temperatură și scade odată cu creșterea acesteia. Fără un câmp de magnetizare, paramagneții nu își creează propriul câmp magnetic. Nu există paramagneți permanenți în natură.

3) feromagneți(m>>1): Fe, Co, Ni, Cd.

Aceste substanțe pot fi în stare magnetizată fără un câmp extern. Existenţă magnetism rezidual una dintre proprietățile importante ale feromagneților. Când este încălzită la o temperatură ridicată, proprietățile feromagnetice ale unei substanțe dispar. Temperatura la care dispar aceste proprietăți se numește Temperatura Curie(de exemplu, pentru fier T Curie = 1043 K).

La temperaturi sub punctul Curie, un feromagnet este format din domenii. Domenii- acestea sunt zone de magnetizare spontană spontană (Fig. 9.21). Mărimea domeniului este de aproximativ 10 -4 -10 -7 m. Apariția unor regiuni de magnetizare spontană în substanță se datorează existenței magneților. Un magnet de fier își poate păstra proprietățile magnetice pentru o lungă perioadă de timp, deoarece domeniile din el se aliniază într-o manieră ordonată (prevalează o singură direcție). Proprietățile magnetice vor dispărea dacă magnetul este lovit puternic sau încălzit puternic. Ca urmare a acestor influențe, domeniile sunt „dezordonate”.

Fig.9.21. Forma domeniului: a) în absența unui câmp magnetic, b) în prezența unui câmp magnetic extern.

Domeniile pot fi reprezentate ca curenți închisi în microvolume de magneți. Domeniul este bine ilustrat în Fig. 9.21, care arată că curentul din domeniu se deplasează de-a lungul unei bucle închise întrerupte. Curenții închiși de electroni duc la apariția unui câmp magnetic perpendicular pe planul orbitei electronilor. În absența unui câmp magnetic extern, câmpul magnetic al domeniilor este dirijat haotic. Acest câmp magnetic își schimbă direcția sub acțiunea unui câmp magnetic extern. Magnetica, așa cum sa menționat deja, este împărțită în grupuri în funcție de modul în care câmpul magnetic al domeniului reacționează la acțiunea unui câmp magnetic extern. În diamagneți, câmpul magnetic Mai mult domeniile este îndreptată în direcția opusă acțiunii câmpului magnetic extern, iar în paramagneți, dimpotrivă, în direcția acțiunii câmpului magnetic extern. Cu toate acestea, numărul de domenii ale căror câmpuri magnetice sunt direcționate în direcții opuse diferă cu o cantitate foarte mică. Prin urmare, permeabilitatea magnetică m în dia- și paramagneți diferă de unitate printr-o valoare de ordinul 10 -5 - 10 -6 . La feromagneți, numărul de domenii cu un câmp magnetic în direcția câmpului extern este de multe ori mai mare decât numărul de domenii cu direcția opusă câmpului magnetic.

Curba de magnetizare. Bucla de histerezis. Fenomenul de magnetizare se datorează existenței magnetismului rezidual sub acțiunea unui câmp magnetic extern asupra unei substanțe.

Histerezis magnetic se numește fenomenul de întârziere a modificării inducției magnetice într-un feromagnet în raport cu o modificare a puterii unui câmp magnetic extern.

Figura 9.22 arată dependența câmpului magnetic din substanță de câmpul magnetic extern B=B(B 0). Mai mult, câmpul extern este reprezentat de-a lungul axei Ox, iar magnetizarea substanței este reprezentată de-a lungul axei Oy. O creștere a câmpului magnetic extern duce la o creștere a câmpului magnetic în substanță de-a lungul liniei până la valoarea . O scădere a câmpului magnetic extern la zero duce la o scădere a câmpului magnetic din substanță (în punctul Cu) pâna la În ost(magnetizare reziduală, a cărei valoare este mai mare decât zero). Acest efect este o consecință a întârzierii magnetizării probei.

Valoarea inducției câmpului magnetic extern, necesară pentru demagnetizarea completă a substanței (punctul d din Fig. 9.21) se numește forță coercitivă. Valoarea zero a magnetizării probei se obține prin schimbarea direcției câmpului magnetic extern la valoarea . Continuând să creștem câmpul magnetic extern în direcția opusă valorii maxime, îl aducem la valoarea . Apoi, schimbăm direcția câmpului magnetic, crescându-l înapoi la valoarea . În acest caz, materia noastră rămâne magnetizată. Doar mărimea inducției câmpului magnetic are direcția opusă față de valoarea din punct. Continuând să creștem valoarea inducției magnetice în aceeași direcție, obținem demagnetizarea completă a substanței în punctul , și mai departe, ne regăsim din nou în punctul . Astfel, obținem o funcție închisă care descrie ciclul remagnetizării complete. O astfel de dependență pentru ciclul de inversare completă a magnetizării inducerii câmpului magnetic al probei de mărimea câmpului magnetic extern se numește bucla de histerezis. Forma buclei de histerezis este una dintre principalele caracteristici ale oricărei substanțe feromagnetice. Cu toate acestea, este imposibil să ajungem la obiect în acest fel.

În prezent, este destul de ușor să obțineți câmpuri magnetice puternice. Un număr mare de instalații și dispozitive funcționează pe magneți permanenți. Câmpuri de 1–2 T sunt realizate în ele la temperatura camerei. În volume mici, fizicienii au învățat cum să obțină câmpuri magnetice constante de până la 4 T, folosind aliaje speciale în acest scop. La temperaturi scăzute, de ordinul temperaturii heliului lichid, se obțin câmpuri magnetice de peste 10 T.

43) Legea inducției electromagnetice (z. Faraday-Maxwell). regulile lui Lenz

Rezumând rezultatul experimentelor, Faraday a formulat legea inducției electromagnetice. El a arătat că, cu orice modificare a fluxului magnetic într-un circuit conductor închis, un curent de inducție este excitat. Prin urmare, în circuit are loc o FEM de inducție.

FEM de inducție este direct proporțională cu viteza de schimbare a fluxului magnetic în timp. Înregistrarea matematică a acestei legi a fost concepută de Maxwell și de aceea se numește legea Faraday-Maxwell (legea inducției electromagnetice).

Există curenți circulari microscopici ( curenti moleculari). Această idee mai târziu, după descoperirea electronului și a structurii atomului, a fost confirmată: acești curenți sunt creați prin mișcarea electronilor în jurul nucleului și, întrucât sunt orientați în același mod, în total formează un câmp în interior. și în jurul magnetului.

Pe imagine A planurile în care sunt plasați curenții electrici elementari sunt orientate aleatoriu datorită mișcării termice haotice a atomilor, iar substanța nu prezintă proprietăți magnetice. În stare magnetizată (sub acțiunea, de exemplu, a unui câmp magnetic extern) (figura b) aceste planuri sunt orientate în același mod, iar acțiunile lor sunt rezumate.

Permeabilitatea magnetică.

Reacția mediului la acțiunea unui câmp magnetic extern cu inducție B0 (câmp în vid) este determinată de susceptibilitatea magnetică. μ :

Unde LA este inducerea unui câmp magnetic în materie. Permeabilitatea magnetică este similară cu constanta dielectrică ɛ .

După proprietățile lor magnetice, substanțele sunt împărțite în diamagneti, paramagnetiși ferromagneti. Pentru diamagneți, coeficientul μ , care caracterizează proprietățile magnetice ale mediului, este mai mică decât unitatea (de exemplu, pentru bismut μ = 0,999824); în paramagneți μ > 1 (pentru platină μ - 1,00036); în feromagneţi μ ≫ 1 (fier, nichel, cobalt).

Diamagneții resping un magnet, în timp ce paramagneții sunt atrași de acesta. Prin aceste caracteristici, ele pot fi distinse unele de altele. Pentru multe substanțe, permeabilitatea magnetică aproape că nu diferă de unitate, dar pentru feromagneți o depășește cu mult, ajungând la câteva zeci de mii de unități.

Ferromagneți.

Feromagneții prezintă cele mai puternice proprietăți magnetice. Câmpurile magnetice care sunt create de feromagneți sunt mult mai puternice decât câmpul de magnetizare extern. Adevărat, câmpurile magnetice ale feromagneților nu sunt create din cauza circulației electronilor în jurul nucleelor ​​- orbital moment magnetic , iar datorită propriei rotații a electronului - propriul său moment magnetic, numit înapoi.

temperatura Curie ( TCu) este temperatura peste care materialele feromagnetice își pierd proprietățile magnetice. Pentru fiecare feromagnet, acesta are propriul său. De exemplu, pentru fier T s= 753 °С, pentru nichel T s= 365 °С, pentru cobalt T s= 1000 °C. Există aliaje feromagnetice în care T s < 100 °С.

Primele studii detaliate ale proprietăților magnetice ale feromagneților au fost efectuate de remarcabilul fizician rus A. G. Stoletov (1839-1896).

Feromagneții sunt folosiți destul de larg: ca magneți permanenți (în instrumente electrice de măsură, difuzoare, telefoane și așa mai departe), miezuri de oțel în transformatoare, generatoare, motoare electrice (pentru a îmbunătăți câmpul magnetic și pentru a economisi electricitatea). Pe benzile magnetice, care sunt realizate din feromagneți, înregistrarea sunetului și a imaginilor se realizează pentru casetofone și videorecordere. Informațiile sunt înregistrate pe folii magnetice subțiri pentru dispozitivele de stocare din calculatoarele electronice.

Constanta dielectrică a substanțelor

Substanţă		Substanţă
Gaze și vapori de apă		Lichide
Azot	1,0058	Glicerol	43
Hidrogen	1,00026	Oxigen lichid (la t = -192,4 o C)	1,5
Aer	1,00057	Ulei de transformator	2,2
Vid	1,00000	Alcool	26
Vapori de apă (la t=100 o C)	1,006	Eter	4,3
Heliu	1,00007	Solide
Oxigen	1,00055	Diamant	5,7
Dioxid de carbon	1,00099	Hartie cerata	2,2
Lichide		lemn uscat	2,2-3,7
Azot lichid (la t = -198,4 o C)	1,4	Gheață (la t = -10 o C)	70
Benzină	1,9-2,0	Parafină	1,9-2,2
Apă	81	Cauciuc	3,0-6,0
Hidrogen (la t= - 252,9 o C)	1,2	Mica	5,7-7,2
Heliu lichid (la t = - 269 o C)	1,05	Sticlă	6,0-10,0
		titanat de bariu	1200
		Porţelan	4,4-6,8
		Chihlimbar	2,8

Notă. Constanta electrică ԑ o (permitivitate în vid) egală cu: ԑ o = 1\4πs 2 * 10 7 F / m ≈ 8,85 * 10 -12 F / m

Permeabilitatea magnetică a unei substanțe

Notă. Constanta magnetică μ o (permeabilitatea magnetică în vid) este: μ o = 4π * 10 -7 H/m ≈ 1,257 * 10 -6 H/m

Permeabilitatea magnetică a feromagneților

Tabelul prezintă valorile permeabilității magnetice pentru unii feromagneți (substanțe cu μ > 1). Permeabilitatea magnetică pentru feromagneți (fier, fontă, oțel, nichel etc.) nu este constantă. Tabelul prezintă valorile maxime.

1 Permalloy-68- un aliaj de 68% nichel si 325 fier; Acest aliaj este folosit pentru a face miezuri de transformatoare.

Temperatura Curie

Rezistivitatea electrică a materialelor

Aliaje de înaltă rezistență

Denumirea aliajului	Rezistivitate electrică µOhm m	Compoziția aliajului, %
				Mangan	Alte elemente
Constantan	0,50	54	45	1	-
Kopel	0,47	56,5	43	0,05	-
Manganin	0,43	> 85	2-4	12	-
Nichel-argint	0,3	65	15	-	20 Zn
Nichelina	0,4	68,5	30	1,5	-
Nicrom	1,1	-	> 60	< 4	30 < Cr ост. Fe
Fechral	1,3	-	-	-	12-15 Cr 3-4 Al 80< Fe

Coeficienții de temperatură ai rezistenței electrice a conductorilor

Conductor		Conductor
Aluminiu		Nichel
Tungsten		Nicrom
Fier		Staniu
Aur		Platină
Constantan		Mercur
Alamă		Conduce
Magneziu		Argint
Manganin		Oţel
Cupru		Fechral
Nichel-argint		Zinc
Nichelina		Fontă

Supraconductivitatea conductorilor

Note.
1. Supraconductivitate găsit în peste 25 de elemente metalice și într-un număr mare de aliaje și compuși.
2. Supraconductorul cu cea mai mare temperatură de tranziție la starea supraconductivă -23,2 K (-250,0 o C) - până de curând era germanura de niobiu (Nb 3 Ge). La sfârşitul anului 1986 s-a obţinut un supraconductor cu o temperatură de tranziţie de ≈ 30 K (≈ -243 o C). Se raportează sinteza de noi supraconductori la temperatură înaltă: ceramică (produsă prin sinterizarea oxizilor de bariu, cupru și lantan) cu o temperatură de tranziție de ≈ 90-120 K.

Rezistivitatea electrică a unor semiconductori și dielectrici

Substanţă	SticlaTemperatura, o С	Rezistivitate
		Ohm m	Ohm mm2/m
Semiconductori
Antimonide indiu	17	5,8 x 10 -5	58
Bor	27	1,7 x 10 4	1,7 x 10 10
germaniu	27	0,47	4,7 x 10 5
Siliciu	27	2,3 x 10 3	2,3 x 10 9
Selenura de plumb (II) (PbSe)	20	9,1 x 10 -6	9,1
sulfură de plumb (II) (PbS)	20	1,7 x 10 -5	0,17
Dielectrice
Apa distilata	20	10 3 -10 4	10 9 -10 10
Aer	0	10 15 -10 18	10 21 -10 24
Ceară de albine	20	10 13	10 19
Lemn uscat	20	10 9 -10 10	10 15 -10 16
Cuarţ	230	10 9	10 15
Ulei de transformator	20	10 11 -10 13	10 16 -10 19
Parafină	20	10 14	10 20
Cauciuc	20	10 11 -10 12	10 17 -10 18
Mica	20	10 11 -10 15	10 17 -10 21
Sticlă	20	10 9 -10 13	10 15 -10 19

Proprietățile electrice ale materialelor plastice

denumire de plastic	Constanta dielectrică
Getinax	4,5-8,0	10 9 -10 12
Kapron	3,6-5,0	10 10 -10 11
Lavsan	3,0-3,5	10 14 -10 16
Sticla organica	3,5-3,9	10 11 -10 13
Styrofoam	1,0-1,3	≈ 10 11
Polistiren	2,4-2,6	10 13 -10 15
PVC	3,2-4,0	10 10 -10 12
Polietilenă	2,2-2,4	≈ 10 15
Fibra de sticla	4,0-5,5	10 11 -10 12
Textolit	6,0-8,0	10 7 -10 19
Celuloid	4,1	10 9
Ebonită	2,7-3,5	10 12 -10 14

Rezistivitatea electrică a electroliților (la t=18 o C și concentrația soluției de 10%)

Notă. Rezistența specifică a electroliților depinde de temperatură și concentrație, adică. din raportul dintre masa de acid dizolvat, alcali sau sare la masa de apă dizolvată. La concentrația indicată de soluții, o creștere a temperaturii cu 1 o C reduce rezistivitatea unei soluții luate la 18 o C cu 0,012 hidroxid de sodiu, cu 0,022 pentru sulfatul de cupru, cu 0,021 pentru clorura de sodiu, cu 0,013 pentru acid sulfuric și cu 0,003 - pentru acid sulfuric 100%.

Rezistenta electrica specifica a lichidelor

Lichid	Rezistenta electrica specifica, Ohm m	Lichid	Rezistenta electrica specifica, Ohm m
Acetonă	8,3 x 10 4	Săruri topite:
apa distilata	10 3 - 10 4	hidroxid de potasiu (KOH; la t = 450 o C)	3,6 x 10 -3
apa de mare	0,3	hidroxid de sodiu (NaOH; la t = 320 o C)	4,8 x 10 -3
apa râului	10-100	clorură de sodiu (NaCI; la t = 900 o C)	2,6 x 10 -3
Aer lichid (la t = -196 o C)	10 16	sifon (Na 2 CO 3 x10H 2 O; la t = 900 o C)	4,5 x 10 -3
Glicerol	1,6 x 10 5	Alcool	1,5 x 10 5
Kerosenul	10 10
Naftalină topită (la (la t = 82 o C)	2,5 x 10 7

Permeabilitatea magnetică este diferită pentru diferite medii și depinde de proprietățile sale, prin urmare se obișnuiește să vorbim despre permeabilitatea magnetică a unui anumit mediu (adică compoziția, starea, temperatura, etc.).

În cazul unui mediu izotrop omogen, permeabilitatea magnetică μ:

μ \u003d B / (μ o H),

În cristalele anizotrope, permeabilitatea magnetică este un tensor.

Cele mai multe substanțe sunt împărțite în trei clase în funcție de valoarea permeabilității magnetice:

• diamagneti ( μ < 1 ),
• paramagneți ( µ > 1 )
• feromagneți (care au proprietăți magnetice mai pronunțate, cum ar fi fierul).

Permeabilitatea magnetică a supraconductorilor este zero.

Permeabilitatea magnetică absolută a aerului este aproximativ egală cu permeabilitatea magnetică a vidului și în calculele tehnice este considerată egală cu 4π 10 -7 H/m

μ = 1 + χ (în unități SI);

μ = 1 + 4πχ (în unități CGS).

Permeabilitatea magnetică a vidului fizic μ =1, deoarece χ=0.

Permeabilitatea magnetică arată de câte ori este mai mare permeabilitatea magnetică absolută a unui anumit material decât constanta magnetică, adică de câte ori câmpul magnetic al macrocurenților H este intensificată de câmpul de microcurenți ai mediului. Permeabilitatea magnetică a aerului și a majorității substanțelor, cu excepția materialelor feromagnetice, este aproape de unitate.

În tehnică sunt utilizate mai multe tipuri de permeabilitate magnetică, în funcție de aplicațiile specifice ale materialului magnetic. Permeabilitatea magnetică relativă arată de câte ori, într-un mediu dat, forța de interacțiune între fire cu curent se modifică în comparație cu vid. Numeric egal cu raportul dintre permeabilitatea magnetică absolută și constanta magnetică. Permeabilitatea magnetică absolută este egală cu produsul dintre permeabilitatea magnetică și constanta magnetică.

Pentru diamagneți, χμχ>0 și μ> 1. În funcție de faptul că μ de feromagneți se măsoară într-un câmp magnetic static sau alternant, se numește, respectiv, permeabilitate magnetică statică sau dinamică.

Permeabilitatea magnetică a feromagneților depinde într-un mod complex de H . Din curba de magnetizare a unui feromagnet, se poate construi dependența permeabilității magnetice de N.

Permeabilitatea magnetică, determinată de formula:

μ \u003d B / (μ o H),

numită permeabilitate magnetică statică.

Este proporțională cu tangentei pantei secantei trase de la origine prin punctul corespunzător de pe curba principală de magnetizare. Valoarea limită a permeabilității magnetice μ n cu un câmp magnetic tinde spre zero se numește permeabilitate magnetică inițială. Această caracteristică este de mare importanță în utilizarea tehnică a multor materiale magnetice. Se determină experimental în slab campuri magnetice cu o tensiune de ordinul 0,1 A/m.