Tính chất từ ​​của vật chất cho người mới bắt đầu

Mặc dù không phải chất nào cũng có thể tạo ra Nam châm vĩnh cửu, tất cả các chất được đặt trong từ trường bên ngoài đều bị từ hóa theo cách này hay cách khác. Một số chất bị từ hóa nhiều hơn và một số yếu đến mức không thể nhìn thấy chúng nếu không có các thiết bị đặc biệt.

Khi chúng ta nói "chất bị từ hóa", chúng ta muốn nói đến thực tế là bản thân chất đó đã trở thành một nguồn từ trường do tác động của từ trường bên ngoài lên nó. Nghĩa là, các tham số của vectơ cảm ứng từ B khi có chất này trong một không gian nhất định không tương ứng với vectơ cảm ứng từ B0 trong chân không, nếu không có chất này.

Liên quan đến hiện tượng này, một khái niệm như tính thấm từ của vật chất... Thông số này của chất cho biết độ lớn của vectơ cảm ứng từ B trong một chất nhất định lớn hơn bao nhiêu lần so với trong chân không khi có cùng cường độ từ trường H đặt vào.

Bản chất của phản ứng với từ trường bên ngoài xác định tính chất từ ​​​​của chất, phụ thuộc vào cách sắp xếp cấu trúc bên trong của các chất này. Do đó, có thể phân biệt ba loại chất có đặc tính từ rõ rệt (những chất này được gọi là nam châm): chất sắt từ, chất thuận từ và chất nghịch từ.

Sắt từ và điểm Curie

Đối với sắt từ, độ từ thẩm lớn hơn nhiều so với đơn vị. Sắt từ bao gồm, ví dụ, sắt, niken và coban. Từ chúng, như bạn có thể dễ dàng thấy, nam châm vĩnh cửu thường được chế tạo nhất. Ở đây cần lưu ý rằng độ từ thẩm của sắt từ phụ thuộc vào cảm ứng từ của từ trường bên ngoài.

Đặc điểm chính của sắt từ là chúng được đặc trưng bởi từ tính dư, nghĩa là sau khi được từ hóa, sắt từ vẫn giữ nguyên như vậy ngay cả sau khi tắt nguồn từ trường bên ngoài.

Nhưng nếu một sắt từ bị từ hóa được nung nóng đến một nhiệt độ nhất định, nó sẽ khử từ trở lại. Nhiệt độ tới hạn này được gọi là điểm Curie hoặc nhiệt độ Curie—đó là nhiệt độ tại đó một chất mất đi tính chất sắt từ của nó. Đối với sắt, điểm Curie là 770 ° C, đối với niken là 365 ° C, đối với coban là 1000 ° C. Nếu bạn lấy một nam châm vĩnh cửu và nung nóng nó đến nhiệt độ Curie, thì nó không còn là nam châm.

nam châm thuận

Một số chất được giữ trong từ trường bên ngoài như sắt, nghĩa là, bị từ hóa theo hướng của từ trường và bị thu hút bởi nó, được gọi là thuận từ.Độ thấm từ của chúng lớn hơn một chút, bậc của nó là 10-6... Độ thấm từ của nam châm thuận cũng phụ thuộc vào nhiệt độ và giảm khi tăng.

Trong trường hợp không có từ trường bên ngoài, các thuận từ không có từ hóa dư, nghĩa là chúng không có từ trường riêng. Nam châm vĩnh cửu không được làm từ nam châm thuận. Các nam châm thuận bao gồm, ví dụ: nhôm, vonfram, ebonit, bạch kim, nitơ.

nghịch từ

Nhưng trong số các nam châm cũng có những chất bị từ hóa khi có từ trường bên ngoài tác dụng lên chúng. Chúng được gọi là nghịch từ. Độ thấm từ của nam châm điện nhỏ hơn một chút so với đơn vị, thứ tự của nó là 10-6.

Tính thấm từ của diamagnet thực tế không phụ thuộc vào cảm ứng của từ trường tác dụng lên chúng cũng như nhiệt độ, khi diamagnet được lấy ra khỏi từ trường từ hóa, nó sẽ bị khử từ hoàn toàn và không mang từ trường riêng.

Diamagnets bao gồm, ví dụ: đồng, bismuth, thạch anh, thủy tinh, muối mỏ. Các nam châm lý tưởng được gọi là chất siêu dẫn, vì từ trường bên ngoài hoàn toàn không xuyên qua chúng. Điều này có nghĩa là tính thấm từ của chất siêu dẫn có thể được coi là bằng không.

Xem thêm: Sự khác biệt giữa nam châm nhân tạo và tự nhiên là gì?