Stoffe, magnetisierende unter dem Einfluss des Magnetfeldes, genannt магнетиками. Einige Stoffe, die bei der Magnetisierung externen Feld verstärken, und andere Schwächen. Betrachten wir zuerst die Substanz, Moleküle, die haben ein eigenes Magnetfeld, aufgrund der Orbital-Bewegung der Elektronen um den Kern. Das Magnetfeld wie ein Feld von Kreis-Spannung. Also solche Moleküle können Sie sich vorstellen, in Form von sehr kleinen Magneten mit dem Nord-und Südpol.

Wenn diese Substanz wird in ein äußeres Magnetfeld, auf seine Moleküle wirken Drehmomente, die eine geordnete Anordnung der Moleküle entlang der Linien der magnetischen Induktion. Dabei ist die Linie der Induktion sind im Molekül seitens Ihrer Südpol, und verlassen seitens der Nordpol. Daher, innerhalb der Stoffe erfolgt die Verstärkung des Magnetfeldes. Körper, hergestellt aus ähnlichen Substanzen, magnetisiert externen Feld so, wie auf der Abbildung. 22.21, und. Bei der Festsetzung der erstellten Substanz Felder auf das äußere Feld ergibt sich das resultierende Magnetfeld, wie auf dem Bild. 22.21, B, wo sehen, dass die Linien der Induktion waren wie nach innen gezogen Körper. Stab aus dieser Stoffe in der äußeren Feld befindet sich entlang der Linien Induktion.

Der Reis. 22.21 sehen, dass der Stab muss gesaugt, während das äußere Magnetfeld, da die ungleiche Pole ziehen sich an.

Da die thermische Bewegung der Moleküle der Substanz des Körpers bricht Ihre geordnete Anordnung, die Magnetisierung bei steigender Temperatur verringert. Wenn es der Körper entfernen des externen Feldes, das chaotische Bewegung der Moleküle führt seine vollständige Entmagnetisierung.

Aus der oben beschriebenen sollte, dass die relative magnetische Permeabilität dieser магнетика mehr Einheiten. (So, bei Mangan μ = 1,0038, bei Aluminium μ = 1,000023, bei Stickstoff μ = 1,000000013.) Stoffe, die magnetische Permeabilität ein wenig mehr μ₀, genannt werden парамагнетиками.

Also, paramagnetischen Eigenschaften der Materie erklären Orbital-Bewegung der Elektronen um die Atomkerne, die eigene Magnetfeld der Moleküle. Beachten Sie, dass парамагнетики magnetisiert sehr schwach.

Anders Verhalten sich in einem externen Magnetfeld Stoffe, Moleküle, die nicht über einen eigenen Magnetfeld. Der Körper ist aus dieser Stoffe magnetisch so, was im inneren des Körpers, der seine eigene magnetische иоле gerichtet entgegen äußere Feld (Reis. 22.22, und). Daher, innerhalb der Stoffe Feld etwas schwächer, als draußen; Leitung der Induktion als würde aus dem Körper verdrängt (Reis. 22.22, B). Relative magnetische Permeabilität solche Magnetik ein wenig kleiner als eins ist. (Zum Beispiel, bei Wismut μ=0,999824, bei Silizium μ=0,999837, am Wasser μ=0,999991, bei Wasserstoff μ=0,999999937.)

Stoffe, die magnetische Permeabilität etwas weniger μ₀, nennen диамагнетиками. Диамагнитные Eigenschaften der Materie manifestieren noch schwächer, als paramagnetischen Eigenschaften. Ein typischer Vertreter der диамагнетиков ist Wismut. Der Reis. 22.22, B gesehen, dass диамагнетик muss geschoben werden von externen Magnetfeld, da sich gleichnamige Pole stoßen einander ab. Ursache a diamagnetische Eigenschaften der Stoffe betrachtet werden, die im nächsten Kapitel.

Neben den oben beschriebenen, eine kleine Gruppe von Stoffen, die relative magnetische Permeabilität um ein Vielfaches größer als eins ist. Stoffe, die magnetische Permeabilität um ein Vielfaches mehr μ₀, nennen ферромагнетиками. Der prominenteste Vertreter dieser Stoffe ist Eisen. Es kann die äußere Magnetfeld tausend mal. Ферромагнетиками sind auch in Edelstahl, Gusseisen, Nickel, Kobalt, Seltenes Metall Gadolinium und einige Sorten von ferromagnetischen Metallen. Die Wirkung der «Rückzug» der Linien der Induktion des externen Feldes in ферромагнетик ausgeprägt sehr stark (Reis. 22.23).

Die Erforschung der Struktur ferromagneten mit dem Mikroskop zeigte,, dass ферромагнетик besteht aus vielen spontan (spontan) magnetisierten Bereichen der Größe ca. 0,001 mm, die wurden als Domänen und. In jedem von domains die magnetischen Momente aller Moleküle gezielt in eine Richtung.

Wenn ферромагнетик nicht magnetisiert, dann Domänen in ihm befinden sich chaotisch (Reis. 22.24, und). Wenn ферромагнетик gelegt, während das äußere Magnetfeld, seine domains перемагничиваются so, dass Ihre magnetischen Momente sind gerichtet auf den Linien der Induktion des externen Feldes (orientieren sich in Richtung der Felder) und diese verstärken um ein Vielfaches (Reis. 22.24, B).

Zu ферромагнетикам gehören nur solche Stoffe, die bestehen aus den Domänen. Wenn die Richtung der magnetischen Felder alle domains übereinstimmen mit der Richtung des externen Feldes, ферромагнетик wird magnetisiert bis an die Grenze. Ist der Zustand der Ferromagnetika gelegen nennen magnetischen Sättigung. Beachten, dass jeder einzelne Domain immer bis zur Sättigung magnetisiert.

Erklärung der ferromagnetischen Eigenschaften gefunden wurde, nachdem, wie haben die, dass die Elektronen, neben der orbitalbewegung um die Kerne, drehen sich um die eigene Achse, T. E. haben eigenen Drehimpuls, mit dem Namen «Spin» (Englisches Wort, für «Spinnrad»).

Da die Elektronen geladen ist, dann sollte er haben und eine eigene magnetische Moment. Die magnetischen Momente der Elektronen in einem Atom können nur zwei einander entgegengesetzten Richtungen: parallele und антипараллельное. In den meisten Fällen die magnetischen Momente der Elektronen in den Atomen sind paarweise entgegengesetzte Richtung, deshalb magnetische Felder скомпенсированы.

Bei ferromagneten in den Atomen gibt es mehrere Elektronen, die magnetischen Momente in denen nicht скомпенсированы, so wie gezielt in eine Richtung. Diese Elektronen verstärken Magnetfeld um den Atomen. So wie die benachbarten Atome miteinander interagieren, durch den Austausch von Elektronen валентными, das magnetische Momente, die diese Atome sind parallel angeordnet, T. E. in der Substanz entstehen domains.

So, magnetische Eigenschaften von ferromagneten werden durch die Anwesenheit von нескомпенсированных Spins der Elektronen an Atomen und der elektrischen Wechselwirkung zwischen den Atomen, die durch den Austausch von Elektronen валентными.