mıknatıslanma nedir

Manyetizasyon, polarizasyonu nedeniyle bir maddede oluşturulan manyetik alanı tanımlamak için kullanılan bir terimdir. Bu alan, uygulanan bir dış manyetik alanın etkisi altında ortaya çıkar ve iki etki ile açıklanır. Bunlardan ilki, atomların veya moleküllerin polarizasyonundan oluşur, buna Lenz etkisi denir. İkincisi, polarizasyonun manyetonların (temel manyetik moment birimi) yönelimlerini sıralamadaki etkisidir.

Mıknatıslanma aşağıdaki özelliklerle karakterize edilir:

1. Manyetonların yönünü düzenleyen bir dış manyetik alan veya başka bir kuvvetin yokluğunda, maddenin manyetizasyonu sıfırdır.

2. Harici bir manyetik alanın varlığında, mıknatıslanma bu alanın gücüne bağlıdır.

3. Diyamanyetik maddeler için mıknatıslanma negatif, diğer maddeler için pozitiftir.

4. Diyamanyetik ve paramanyetik maddelerde mıknatıslanma, uygulanan mıknatıslama kuvveti ile orantılıdır.

5. Diğer maddeler için manyetizasyon, manyetonların yönelimlerini düzenleyen yerel kuvvetlerle uyum içinde hareket eden uygulanan kuvvetin bir fonksiyonudur.

Ferromanyetik bir maddenin manyetizasyonu, kullanılarak en doğru şekilde tanımlanabilen karmaşık bir fonksiyondur. histerezis döngüleri.

6. Herhangi bir maddenin manyetizasyonu, birim hacim başına manyetik momentin büyüklüğü olarak temsil edilebilir.

Manyetik histerezis fenomeni, uygulanan harici manyetik alan H'nin gücü ile ortaya çıkan manyetik indüksiyon B arasındaki ilişkiyi gösteren bir eğri şeklinde grafiksel olarak temsil edilir.

Homojen maddeler için, bu eğriler her zaman çizimin merkezine göre simetriktir, ancak farklı olanlar için şekilleri büyük ölçüde değişir. ferromanyetik maddeler… Her spesifik eğri, belirli bir maddenin manyetonlarının uygulanan bir dış manyetik alanın varlığında veya yokluğunda olabileceği tüm olası kararlı durumları yansıtır.

histerezis döngüsü

Maddelerin mıknatıslanması, mıknatıslanmalarının geçmişine bağlıdır: 1 - artık mıknatıslanma; 2 — zorlayıcı güç; 3 — çalışma noktasının yer değiştirmesi.

Yukarıdaki şekil, aşağıda tanımlanan histerezis döngüsünün çeşitli özelliklerini göstermektedir.

sebat Bu denge, harici olarak uygulanan bir doygunluk alanı tarafından bozulduktan sonra, alanları sıfır dengenin başlangıç ​​koşullarına döndürmek için gereken manyetik kuvvetle ifade edilir. Bu özellik, B ekseninin histerezis döngüsünün kesişme noktası tarafından belirlenir (bu, H = 0 değerine karşılık gelir).

Baskıcı güç Maddede kalan dış alan kuvveti, uygulanan dış manyetik alan kaldırıldıktan sonradır. Bu özellik, histerezis döngüsünün H ekseni boyunca kesişme noktası tarafından belirlenir (bu, H = 0 değerine karşılık gelir).Doyma indüksiyonu, mıknatıslama kuvveti H'den bağımsız olarak, belirli bir maddede bulunabilen indüksiyon B'nin maksimum değerine karşılık gelir.

Aslında, akış doyma noktasının ötesinde artmaya devam eder, ancak çoğu amaç için artışı artık önemli değildir. Bu bölgede maddenin mıknatıslanması sonuçta oluşan alanda bir artışa yol açmadığından, manyetik geçirgenlik çok küçük değerlere düşer.

Diferansiyel manyetik geçirgenlik histerezis döngüsü üzerindeki her noktada eğrinin eğimini ifade eder. Histerezis döngüsünün konturu, bir maddeye uygulanan dış manyetik alanda döngüsel bir değişiklik olan bir maddedeki manyetik akı yoğunluğundaki değişikliğin doğasını gösterir.

Uygulanan alan, hem pozitif hem de negatif akı yoğunluğu doygunluk durumlarının elde edilmesini sağlıyorsa, ortaya çıkan eğriye denir. ana histerezis döngüsü… Akı yoğunluğu iki uca ulaşmazsa, eğriye denir. yardımcı histerezis devresi.

İkincisinin şekli, hem döngüsel dış alanın yoğunluğuna hem de yardımcı döngünün ana döngüye göre belirli konumuna bağlıdır. Yardımcı döngünün merkezi ana döngünün merkeziyle çakışmıyorsa, mıknatıslama kuvvetlerindeki karşılık gelen fark, adı verilen bir miktarla ifade edilir. çalışma noktasının manyetik yer değiştirmesi.

Manyetik geçirgenliğin dönüşü Yardımcı döngünün çalışma noktasına yakın eğiminin değeridir.

Barhausen etkisi mıknatıslanma kuvvetindeki sürekli bir değişiklikten kaynaklanan bir dizi küçük mıknatıslanma "sıçramalarından" oluşur.Bu fenomen, histerezis döngüsünün yalnızca orta kısmında gözlenir.

Ayrıca bakınız: diyamanyetizma nedir