SI jednotky | ampér na metr |
---|---|
Dimenze | |
SI základna | A m -1 |
Příroda | Velikost Vector intenzivní |
Obvyklý symbol | M |
Odkaz na jiné velikosti | Magnetický moment / objem |
V běžném jazyce je magnetizací objektu skutečnost, že je zmagnetizován - že se chová jako magnet - nebo proces, kterým se magnetizuje . Ve fyzice je magnetizace více a především vektorovou veličinou, která v makroskopickém měřítku charakterizuje orientaci a intenzitu její magnetizace v prvním ze dvou předchozích smyslů. To pochází z mikroskopických proudů vyplývající z pohybu elektronů v atomu ( orbitální magnetický moment elektronů), jakož i magnetické spinové momentu z elektronů nebo atomových jader . Měří se v ampérech na metr nebo někdy v teslach na µ 0 .
Magnetizace, obvykle označovaná symbolem M (velkými písmeny), je definována jako objemová hustota magnetického momentu . Jinými slovy,
kde d m je magnetický moment obsažené v základní objemu z V .
Magnetizaci lze také odvodit z mikroskopického popisu: pokud modelujeme materiál jako sestavu diskrétních magnetických dipólů, z nichž každý má magnetický moment m , je magnetizace dána
kde n označuje počet hustoty dipólů a ⟨ m ⟩ průměrná hodnota jejich magnetického momentu.
Hmota je z magnetického hlediska charakterizována vytvářeným magnetickým polem a tím, jak reaguje na vnější magnetické pole.
Magnetická hmota je spolu s elektrickým proudem jedním ze dvou způsobů, jak vytvořit statické magnetické pole. Indukce B a pole H produkované magnetizací M jsou řešením rovnic
Permanentní magnet vytváří magnetické siločáry na vnější straně, které směřují od severního k jižnímu pólu.
Vnější magnetické pole je schopné vyvinout točivý moment na magnetizaci. Pokud je dostatečně silný, může tento točivý moment změnit orientaci magnetizace nebo dokonce vést k obrácení magnetizace . Může také způsobit mechanickou rotaci magnetizovaného předmětu, pokud se může volně otáčet. Tento efekt se používá v kompasech .
Magnetické pole také vytváří sílu na magnetizované objekty. To znamená, že objekty, které magnetizují působením pole, jsou přitahovány magnety a magnety se navzájem přitahují nebo odpuzují v závislosti na orientaci svých pólů.
Materiály jsou obecně charakterizovány z magnetického hlediska způsobem, jakým jejich magnetizace závisí na magnetickém poli na ně aplikovaném. Rozlišujeme tedy:
Remanentní magnetizace (tj. Ta, která zůstává v nepřítomnosti aplikovaného pole) je spolu s donucovacím polem jedním z hlavních parametrů, které charakterizují permanentní magnety.
V případě neferomagnetických materiálů dochází k demagnetizaci přirozeně, když je zrušeno vnější magnetické pole. V těchto případech následuje demagnetizační křivka stejnou cestou jako magnetizační křivka a hodnota magnetizace se současně s magnetickým polem stane nulovou. V případě feromagnetických materiálů však demagnetizační křivka nenásleduje stejnou cestu jako magnetizační křivka (sleduje hysterezní cyklus ). Když se tedy hodnota magnetického pole stane nulovou, zůstane nenulová remanentní magnetizace. Existuje tedy několik metod demagnetizace těchto materiálů. První spočívá v jeho zahřátí: skutečně existuje prahová hodnota teploty, Curieova teplota , pro kterou jsou tepelné fluktuace dostatečné pro zrušení remanentní magnetizace. Další metoda spočívá v provádění několika cyklů magnetizace / demagnetizace se stále slabší intenzitou, dokud není magnetizace zrušena.