Yeni başlayanlar için maddenin manyetik özellikleri
Her madde yapılamasa da kalıcı mıknatıs, bir dış manyetik alana yerleştirilen tüm maddeler bir şekilde mıknatıslanır. Bazı maddeler daha fazla mıknatıslanır ve bazıları o kadar zayıftır ki özel cihazlar olmadan görülemezler.
Madde manyetize olur dediğimizde, maddenin kendisi üzerinde bir dış manyetik alanın etkisiyle bir manyetik alan kaynağı haline geldiğini kastediyoruz. Yani, belirli bir alanda bu maddenin varlığında manyetik indüksiyon B vektörünün parametreleri, madde yoksa, vakumda manyetik indüksiyon B0 vektörüne karşılık gelmez.
Bu fenomenle bağlantılı olarak, böyle bir kavram maddenin manyetik geçirgenliği... Maddenin bu parametresi, belirli bir maddedeki manyetik indüksiyon vektörü B'nin büyüklüğünün, uygulanan manyetik alan H ile aynı güçte bir vakumdakinden kaç kat daha büyük olduğunu gösterir.
Bir dış manyetik alana reaksiyonun doğası, bu maddelerin iç yapısının nasıl düzenlendiğine bağlı olarak, maddenin manyetik özelliklerini belirler. Böylece, belirgin manyetik özelliklere sahip üç madde sınıfı ayırt edilebilir (bu maddelere mıknatıs denir): ferromanyetler, paramanyetler ve diamagnetler.
Ferromanyetler ve Curie noktası
Ferromanyetler için manyetik geçirgenlik birden çok daha büyüktür. Ferromanyetler arasında örneğin demir, nikel ve kobalt bulunur. Kolayca görebileceğiniz gibi, kalıcı mıknatıslar çoğunlukla onlardan yapılır. Ferromanyetlerin manyetik geçirgenliğinin, dış manyetik alanın manyetik indüksiyonuna bağlı olduğu burada not edilmelidir.
Ferromanyetlerin temel özelliği, artık manyetizma ile karakterize edilmeleridir, yani, bir kez mıknatıslandıklarında, ferromanyet, harici manyetik alan kaynağı kapatıldıktan sonra bile bu şekilde kalır.
Ancak mıknatıslanmış bir ferromıknatıs belirli bir sıcaklığa ısıtılırsa, tekrar manyetikliği giderilir. Bu kritik sıcaklık, Curie noktası veya Curie sıcaklığı olarak adlandırılır - bir maddenin ferromanyetik özelliklerini kaybettiği sıcaklıktır. Demir için Curie noktası 770 °C, nikel için 365 °C, kobalt için 1000 °C'dir. Kalıcı bir mıknatıs alıp Curie sıcaklığına kadar ısıtırsanız mıknatıs olmaktan çıkar.
Paramıknatıslar
Demir gibi bir dış manyetik alanda tutulan, yani mıknatıslanma alanı yönünde mıknatıslanan ve ona çekilen bir takım maddelere paramanyet denir.Manyetik geçirgenlikleri birden biraz fazladır, mertebesi 10-6'dır... Paramıknatısların manyetik geçirgenliği de sıcaklığa bağlıdır ve arttıkça azalır.
Harici bir manyetik alanın yokluğunda, paramanyetiklerin artık mıknatıslanmaları yoktur, yani kendilerine ait manyetik alanları yoktur. Kalıcı mıknatıslar paramanyetlerden yapılmaz. Paramanyetikler, örneğin şunları içerir: alüminyum, tungsten, ebonit, platin, nitrojen.
diyamanyetizma
Ancak mıknatıslar arasında, kendilerine uygulanan harici bir manyetik alana karşı mıknatıslanan maddeler de vardır. Diyamanyetik olarak adlandırılırlar. Diamagnetlerin manyetik geçirgenliği birlikten biraz daha azdır, mertebesi 10-6'dır.
Diamagnetlerin manyetik geçirgenliği pratik olarak kendilerine uygulanan manyetik alanın endüksiyonuna veya sıcaklığa bağlı değildir Diamagnet mıknatıslayıcı manyetik alandan çıkarıldığında tamamen manyetikliği giderilir ve kendi manyetik alanını taşımaz.
Diamagnets, örneğin şunları içerir: bakır, bizmut, kuvars, cam, kaya tuzu. İdeal diamagnets denir süper iletkenler, çünkü dış manyetik alan bunlara hiç nüfuz etmez. Bu, süper iletkenin manyetik geçirgenliğinin sıfır olarak kabul edilebileceği anlamına gelir.
Ayrıca bakınız: Yapay ve doğal mıknatıslar arasındaki fark nedir?