పదార్థం యొక్క అయస్కాంత లక్షణాలు. అయస్కాంత పారగమ్యత

అయస్కాంత పారగమ్యత. పదార్థాల అయస్కాంత లక్షణాలు

పదార్థాల అయస్కాంత లక్షణాలు

ఒక పదార్ధం యొక్క విద్యుత్ లక్షణాలు విద్యుద్వాహక స్థిరాంకం ద్వారా వర్గీకరించబడినట్లే, ఒక పదార్ధం యొక్క అయస్కాంత లక్షణాలు అయస్కాంత పారగమ్యత.

అయస్కాంత క్షేత్రంలో ఉన్న అన్ని పదార్ధాలు వాటి స్వంత అయస్కాంత క్షేత్రాన్ని సృష్టించే వాస్తవం కారణంగా, ఒక సజాతీయ మాధ్యమంలోని మాగ్నెటిక్ ఇండక్షన్ వెక్టర్, మాధ్యమం లేనప్పుడు, అంటే శూన్యంలో ఉన్న ప్రదేశంలో అదే సమయంలో వెక్టర్ నుండి భిన్నంగా ఉంటుంది.

సంబంధం అంటారు మాధ్యమం యొక్క అయస్కాంత పారగమ్యత.

కాబట్టి, సజాతీయ మాధ్యమంలో, అయస్కాంత ప్రేరణ దీనికి సమానంగా ఉంటుంది:

ఇనుము కోసం m విలువ చాలా పెద్దది. ఇది అనుభవం ద్వారా ధృవీకరించబడవచ్చు. మీరు ఒక పొడవైన కాయిల్‌లో ఐరన్ కోర్‌ను ఇన్సర్ట్ చేస్తే, అప్పుడు అయస్కాంత ప్రేరణ, ఫార్ములా (12.1) ప్రకారం, m రెట్లు పెరుగుతుంది. పర్యవసానంగా, మాగ్నెటిక్ ఇండక్షన్ యొక్క ఫ్లక్స్ అదే మొత్తంలో పెరుగుతుంది. డైరెక్ట్ కరెంట్‌తో మాగ్నెటైజింగ్ కాయిల్‌ను ఫీడింగ్ చేసే సర్క్యూట్ తెరిచినప్పుడు, ఇండక్షన్ కరెంట్ రెండవది, ప్రధాన దాని పైన చిన్న కాయిల్ గాయం కనిపిస్తుంది, ఇది గాల్వనోమీటర్ (Fig. 12.1) ద్వారా నమోదు చేయబడుతుంది.

కాయిల్‌లో ఐరన్ కోర్ చొప్పించబడితే, సర్క్యూట్ తెరిచినప్పుడు గాల్వనోమీటర్ సూది యొక్క విక్షేపం m రెట్లు ఎక్కువగా ఉంటుంది. కాయిల్‌లోకి ఐరన్ కోర్ ప్రవేశపెట్టినప్పుడు అయస్కాంత ప్రవాహం వేల రెట్లు పెరుగుతుందని కొలతలు చూపిస్తున్నాయి. తత్ఫలితంగా, ఇనుము యొక్క అయస్కాంత పారగమ్యత అపారమైనది.

పదునైన విభిన్న అయస్కాంత లక్షణాలతో మూడు ప్రధాన తరగతుల పదార్థాలు ఉన్నాయి: ఫెర్రో అయస్కాంతాలు, పారా అయస్కాంతాలు మరియు డయామాగ్నెటిక్ పదార్థాలు.

ఫెర్రో అయస్కాంతాలు

ఇనుము, m >> 1 వంటి పదార్ధాలను ఫెర్రో అయస్కాంతాలు అంటారు. ఇనుముతో పాటు, కోబాల్ట్ మరియు నికెల్ ఫెర్రో అయస్కాంతం, అలాగే అనేక అరుదైన భూమి మూలకాలు మరియు అనేక మిశ్రమాలు. ఫెర్రో అయస్కాంతాల యొక్క అతి ముఖ్యమైన లక్షణం అవశేష అయస్కాంతత్వం యొక్క ఉనికి. ఫెర్రో అయస్కాంత పదార్ధం బాహ్య అయస్కాంత క్షేత్రం లేకుండా అయస్కాంతీకరించిన స్థితిలో ఉంటుంది.

ఒక ఇనుప వస్తువు (ఉదాహరణకు, ఒక రాడ్), తెలిసినట్లుగా, అయస్కాంత క్షేత్రంలోకి లాగబడుతుంది, అనగా, అది అయస్కాంత ప్రేరణ ఎక్కువగా ఉన్న ప్రాంతానికి కదులుతుంది. దీని ప్రకారం, ఇది ఒక అయస్కాంతం లేదా విద్యుదయస్కాంతం వైపు ఆకర్షితులవుతుంది. ఇనుములోని ప్రాథమిక ప్రవాహాలు వాటి క్షేత్రం యొక్క అయస్కాంత ప్రేరణ యొక్క దిశను అయస్కాంతీకరించే క్షేత్రం యొక్క ఇండక్షన్ దిశతో సమానంగా ఉండేలా ఓరియెంటెడ్ అయినందున ఇది జరుగుతుంది. ఫలితంగా, ఇనుప కడ్డీ ఒక అయస్కాంతంగా మారుతుంది, దీని సమీప ధ్రువం విద్యుదయస్కాంతం యొక్క ధ్రువానికి ఎదురుగా ఉంటుంది. అయస్కాంతాల వ్యతిరేక ధ్రువాలు ఆకర్షిస్తాయి (Fig. 12.2).

అన్నం. 12.2

ఆపు! మీరే నిర్ణయించుకోండి: A1–A3, B1, B3.

పారా అయస్కాంతాలు

ఇనుములా ప్రవర్తించే పదార్థాలు ఉన్నాయి, అంటే అవి అయస్కాంత క్షేత్రంలోకి లాగబడతాయి. ఈ పదార్ధాలను అంటారు పరమ అయస్కాంత. వీటిలో కొన్ని లోహాలు (అల్యూమినియం, సోడియం, పొటాషియం, మాంగనీస్, ప్లాటినం మొదలైనవి), ఆక్సిజన్ మరియు అనేక ఇతర మూలకాలు, అలాగే వివిధ ఎలక్ట్రోలైట్ పరిష్కారాలు ఉన్నాయి.

పారా అయస్కాంతాలు ఫీల్డ్‌లోకి లాగబడినందున, అవి సృష్టించే స్వంత అయస్కాంత క్షేత్రం యొక్క ఇండక్షన్ లైన్లు మరియు అయస్కాంత క్షేత్రం ఒకే విధంగా నిర్దేశించబడతాయి, కాబట్టి ఫీల్డ్ మెరుగుపరచబడుతుంది. ఆ విధంగా, అవి m > 1ని కలిగి ఉంటాయి. కానీ m ఐక్యత నుండి చాలా కొద్దిగా భిన్నంగా ఉంటుంది, 10 –5 ...10 –6 క్రమంలో మాత్రమే. కాబట్టి, పారా అయస్కాంత దృగ్విషయాన్ని గమనించడానికి శక్తివంతమైన అయస్కాంత క్షేత్రాలు అవసరం.

డయామాగ్నెట్స్

పదార్థాలు ప్రత్యేక తరగతి డయామాగ్నెటిక్ పదార్థాలు, ఫెరడే కనుగొన్నారు. అవి అయస్కాంత క్షేత్రం నుండి బయటకు నెట్టివేయబడతాయి. మీరు బలమైన విద్యుదయస్కాంతం యొక్క పోల్ దగ్గర డయామాగ్నెటిక్ రాడ్‌ను వేలాడదీస్తే, అది దాని నుండి తిప్పికొట్టబడుతుంది. పర్యవసానంగా, దాని ద్వారా సృష్టించబడిన ఫీల్డ్ యొక్క ఇండక్షన్ పంక్తులు అయస్కాంత క్షేత్రం యొక్క ఇండక్షన్ లైన్లకు ఎదురుగా దర్శకత్వం వహించబడతాయి, అనగా, ఫీల్డ్ బలహీనపడింది (Fig. 12.3). దీని ప్రకారం, డయామాగ్నెటిక్ పదార్థాలకు m< 1, причем отличается от единицы на вели­чину порядка 10 –6 . Магнитные свойства у диамагнетиков вы­ражены слабее, чем у парамагнетиков.

సంపూర్ణ అయస్కాంత పారగమ్యత -ఇది వైర్లు ఉన్న పర్యావరణం యొక్క ప్రభావాన్ని పరిగణనలోకి తీసుకునే అనుపాత గుణకం.

మాధ్యమం యొక్క అయస్కాంత లక్షణాల గురించి ఒక ఆలోచన పొందడానికి, మేము ఒక వైర్ చుట్టూ ఉన్న అయస్కాంత క్షేత్రాన్ని ఇచ్చిన మాధ్యమంలో ఉన్న కరెంట్‌తో అదే తీగ చుట్టూ ఉన్న అయస్కాంత క్షేత్రంతో పోల్చాము, కానీ వాక్యూమ్‌లో ఉంది. కొన్ని సందర్భాల్లో ఫీల్డ్ శూన్యంలో కంటే ఎక్కువ తీవ్రతతో ఉందని, మరికొన్నింటిలో ఇది తక్కువగా ఉందని కనుగొనబడింది.

ఉన్నాయి:

v బలమైన MF పొందిన పారా అయస్కాంత పదార్థాలు మరియు పరిసరాలు (సోడియం, పొటాషియం, అల్యూమినియం, ప్లాటినం, మాంగనీస్, గాలి);

v అయస్కాంత క్షేత్రం బలహీనంగా ఉండే డయామాగ్నెటిక్ పదార్థాలు మరియు పరిసరాలు (వెండి, పాదరసం, నీరు, గాజు, రాగి);

v బలమైన అయస్కాంత క్షేత్రం సృష్టించబడిన ఫెర్రో అయస్కాంత పదార్థాలు (ఇనుము, నికెల్, కోబాల్ట్, తారాగణం ఇనుము మరియు వాటి మిశ్రమాలు).

వివిధ పదార్ధాల కోసం సంపూర్ణ అయస్కాంత పారగమ్యత వేర్వేరు విలువలను కలిగి ఉంటుంది.

అయస్కాంత స్థిరాంకం - ఇది వాక్యూమ్ యొక్క సంపూర్ణ అయస్కాంత పారగమ్యత.

మాధ్యమం యొక్క సాపేక్ష అయస్కాంత పారగమ్యత- ఒక పదార్ధం యొక్క సంపూర్ణ అయస్కాంత పారగమ్యత అయస్కాంత స్థిరాంకం కంటే ఎన్ని రెట్లు ఎక్కువ లేదా తక్కువగా ఉందో చూపే పరిమాణం లేని పరిమాణం:

డయామాగ్నెటిక్ పదార్ధాల కోసం - , పారా అయస్కాంత పదార్ధాల కోసం - (డయామాగ్నెటిక్ మరియు పారా అయస్కాంత వస్తువుల సాంకేతిక గణనల కోసం ఏకత్వంతో సమానంగా తీసుకోబడుతుంది), ఫెర్రో అయస్కాంత పదార్థాల కోసం - .

ఎంపీ టెన్షన్ ఎన్ MF ఉత్తేజిత పరిస్థితులను వర్ణిస్తుంది. ఒక సజాతీయ మాధ్యమంలో తీవ్రత క్షేత్రం సృష్టించబడిన పదార్ధం యొక్క అయస్కాంత లక్షణాలపై ఆధారపడి ఉండదు, అయితే ప్రస్తుత పరిమాణం మరియు కండక్టర్ల ఆకారాన్ని అయస్కాంత క్షేత్రం యొక్క తీవ్రతపై పరిగణనలోకి తీసుకుంటుంది. ఇచ్చిన పాయింట్.

MF తీవ్రత అనేది వెక్టర్ పరిమాణం. వెక్టర్ దిశ ఎన్ ఐసోట్రోపిక్ మీడియా కోసం (అన్ని దిశలలో ఒకేలాంటి అయస్కాంత లక్షణాలతో మీడియా) , ఇచ్చిన బిందువు వద్ద అయస్కాంత క్షేత్రం లేదా వెక్టర్ దిశతో సమానంగా ఉంటుంది.

వివిధ వనరుల ద్వారా సృష్టించబడిన అయస్కాంత క్షేత్ర బలం అంజీర్‌లో చూపబడింది. 13.

మాగ్నెటిక్ ఫ్లక్స్ అనేది పరిశీలనలో ఉన్న మొత్తం ఉపరితలం గుండా వెళుతున్న మొత్తం అయస్కాంత రేఖల సంఖ్య.అయస్కాంత ప్రవాహం ఎఫ్ లేదా ప్రాంతం గుండా MI ప్రవాహం ఎస్ , అయస్కాంత రేఖలకు లంబంగా అయస్కాంత ప్రేరణ యొక్క ఉత్పత్తికి సమానం IN ఈ మాగ్నెటిక్ ఫ్లక్స్ ద్వారా చొచ్చుకుపోయే ప్రాంతం మొత్తం ద్వారా.

42) కాయిల్‌లో ఐరన్ కోర్ ప్రవేశపెట్టినప్పుడు, అయస్కాంత క్షేత్రం పెరుగుతుంది మరియు కోర్ అయస్కాంతీకరించబడుతుంది. ఈ ప్రభావాన్ని ఆంపియర్ కనుగొన్నారు. ఒక పదార్ధంలో అయస్కాంత క్షేత్రం యొక్క ప్రేరణ క్షేత్రం యొక్క ఇండక్షన్ కంటే ఎక్కువ లేదా తక్కువగా ఉంటుందని అతను కనుగొన్నాడు. అటువంటి పదార్ధాలను అయస్కాంతాలు అని పిలుస్తారు.

అయస్కాంతాలు- ఇవి బాహ్య అయస్కాంత క్షేత్రం యొక్క లక్షణాలను మార్చగల పదార్థాలు.

అయస్కాంత పారగమ్యతపదార్థం నిష్పత్తి ద్వారా నిర్ణయించబడుతుంది:

B 0 అనేది బాహ్య అయస్కాంత క్షేత్రం యొక్క ప్రేరణ, B అనేది పదార్ధం లోపల ఇండక్షన్.

B మరియు B 0 నిష్పత్తిని బట్టి, పదార్థాలు మూడు రకాలుగా విభజించబడ్డాయి:

1) డయామాగ్నెట్స్(మీ<1), к ним относятся химические элементы: Cu, Ag, Au, Hg. Магнитная проницаемость m=1-(10 -5 - 10 -6) очень незначительно отличается от единицы.

ఈ తరగతి పదార్థాలను ఫెరడే కనుగొన్నాడు. ఈ పదార్ధాలు అయస్కాంత క్షేత్రం నుండి "నెట్టబడతాయి". మీరు బలమైన విద్యుదయస్కాంతం యొక్క పోల్ దగ్గర డయామాగ్నెటిక్ రాడ్‌ను వేలాడదీస్తే, అది దాని నుండి తిప్పికొట్టబడుతుంది. అందువల్ల ఫీల్డ్ మరియు అయస్కాంతం యొక్క ఇండక్షన్ లైన్లు వేర్వేరు దిశల్లో నిర్దేశించబడతాయి.

2) పారా అయస్కాంతాలుఒక అయస్కాంత పారగమ్యత m>1 కలిగి ఉంటుంది మరియు ఈ సందర్భంలో అది కూడా కొద్దిగా ఐక్యతను మించిపోయింది: m=1+(10 -5 - 10 -6). ఈ రకమైన అయస్కాంత పదార్థంలో రసాయన మూలకాలు Na, Mg, K, Al ఉంటాయి.

పారా అయస్కాంత పదార్థాల అయస్కాంత పారగమ్యత ఉష్ణోగ్రతపై ఆధారపడి ఉంటుంది మరియు అది పెరిగేకొద్దీ తగ్గుతుంది. అయస్కాంత క్షేత్రం లేకుండా, పారా అయస్కాంత పదార్థాలు తమ స్వంత అయస్కాంత క్షేత్రాన్ని సృష్టించవు. ప్రకృతిలో శాశ్వత పారా అయస్కాంతాలు లేవు.

3) ఫెర్రో అయస్కాంతాలు(m>>1): Fe, Co, Ni, Cd.

ఈ పదార్థాలు బాహ్య క్షేత్రం లేకుండా అయస్కాంతీకరించిన స్థితిలో ఉంటాయి. ఉనికి అవశేష అయస్కాంతత్వంఫెర్రో అయస్కాంతాల యొక్క ముఖ్యమైన లక్షణాలలో ఒకటి. అధిక ఉష్ణోగ్రతకు వేడి చేసినప్పుడు, పదార్ధం యొక్క ఫెర్రో అయస్కాంత లక్షణాలు అదృశ్యమవుతాయి. ఈ లక్షణాలు అదృశ్యమయ్యే ఉష్ణోగ్రత అంటారు క్యూరీ ఉష్ణోగ్రత(ఉదాహరణకు, ఇనుము T క్యూరీ = 1043 K కోసం).

క్యూరీ పాయింట్ కంటే తక్కువ ఉష్ణోగ్రతల వద్ద, ఫెర్రో అయస్కాంతం డొమైన్‌లను కలిగి ఉంటుంది. డొమైన్‌లు- ఇవి ఆకస్మిక ఆకస్మిక అయస్కాంతీకరణ యొక్క ప్రాంతాలు (Fig. 9.21). డొమైన్ పరిమాణం సుమారు 10 -4 -10 -7 మీ. అయస్కాంతాల ఉనికి పదార్థంలో ఆకస్మిక అయస్కాంతీకరణ ప్రాంతాలు కనిపించడం వల్ల ఏర్పడింది. ఒక ఇనుప అయస్కాంతం దాని అయస్కాంత లక్షణాలను చాలా కాలం పాటు నిలుపుకోగలదు, ఎందుకంటే దానిలోని డొమైన్‌లు ఒక క్రమ పద్ధతిలో అమర్చబడి ఉంటాయి (ఒక దిశ ప్రధానంగా ఉంటుంది). అయస్కాంతాన్ని గట్టిగా కొట్టినా లేదా ఎక్కువగా వేడిచేసినా అయస్కాంత లక్షణాలు అదృశ్యమవుతాయి. ఈ ప్రభావాల ఫలితంగా, డొమైన్‌లు "అస్తవ్యస్తంగా" మారతాయి.

Fig.9.21. డొమైన్‌ల ఆకృతి: ఎ) అయస్కాంత క్షేత్రం లేనప్పుడు, బి) బాహ్య అయస్కాంత క్షేత్రం సమక్షంలో.

అయస్కాంత పదార్థాల మైక్రోవాల్యూమ్‌లలో డొమైన్‌లను క్లోజ్డ్ కరెంట్‌లుగా సూచించవచ్చు. డొమైన్ అంజీర్ 9.21లో చక్కగా వివరించబడింది, దీని నుండి డొమైన్‌లోని కరెంట్ విరిగిన క్లోజ్డ్ లూప్‌తో కదులుతున్నట్లు చూడవచ్చు. క్లోజ్డ్ ఎలక్ట్రాన్ ప్రవాహాలు ఎలక్ట్రాన్ ఆర్బిటల్ ప్లేన్‌కు లంబంగా అయస్కాంత క్షేత్రం రూపానికి దారితీస్తాయి. బాహ్య అయస్కాంత క్షేత్రం లేనప్పుడు, డొమైన్‌ల అయస్కాంత క్షేత్రం అస్తవ్యస్తంగా నిర్దేశించబడుతుంది. ఈ అయస్కాంత క్షేత్రం బాహ్య అయస్కాంత క్షేత్రం ప్రభావంతో దిశను మారుస్తుంది. అయస్కాంతాలు, ఇప్పటికే గుర్తించినట్లుగా, డొమైన్ యొక్క అయస్కాంత క్షేత్రం బాహ్య అయస్కాంత క్షేత్రం యొక్క చర్యకు ఎలా ప్రతిస్పందిస్తుందనే దానిపై ఆధారపడి సమూహాలుగా విభజించబడింది. డయామాగ్నెటిక్ పదార్థాలలో, పెద్ద సంఖ్యలో డొమైన్‌ల అయస్కాంత క్షేత్రం బాహ్య అయస్కాంత క్షేత్రం యొక్క చర్యకు వ్యతిరేక దిశలో మరియు పారా అయస్కాంత పదార్థాలలో, దీనికి విరుద్ధంగా, బాహ్య అయస్కాంత క్షేత్రం యొక్క చర్య దిశలో నిర్దేశించబడుతుంది. అయినప్పటికీ, అయస్కాంత క్షేత్రాలు వ్యతిరేక దిశలలో మళ్లించబడిన డొమైన్‌ల సంఖ్య చాలా తక్కువ మొత్తంలో తేడా ఉంటుంది. అందువల్ల, డయా- మరియు పారా అయస్కాంతాలలో అయస్కాంత పారగమ్యత m అనేది 10 -5 - 10 -6 క్రమం యొక్క మొత్తంతో ఏకత్వం నుండి భిన్నంగా ఉంటుంది. ఫెర్రో అయస్కాంతాలలో, బాహ్య క్షేత్రం యొక్క దిశలో అయస్కాంత క్షేత్రం ఉన్న డొమైన్‌ల సంఖ్య అయస్కాంత క్షేత్రానికి వ్యతిరేక దిశలో ఉన్న డొమైన్‌ల సంఖ్య కంటే చాలా రెట్లు ఎక్కువ.

అయస్కాంతీకరణ వక్రరేఖ. హిస్టెరిసిస్ లూప్.అయస్కాంతీకరణ యొక్క దృగ్విషయం ఒక పదార్ధంపై బాహ్య అయస్కాంత క్షేత్రం యొక్క చర్యలో అవశేష అయస్కాంతత్వం యొక్క ఉనికి కారణంగా ఉంటుంది.

అయస్కాంత హిస్టెరిసిస్బాహ్య అయస్కాంత క్షేత్రం యొక్క బలంలో మార్పులకు సంబంధించి ఫెర్రో అయస్కాంతంలో అయస్కాంత ప్రేరణలో మార్పులలో ఆలస్యం యొక్క దృగ్విషయం.

మూర్తి 9.22 బాహ్య అయస్కాంత క్షేత్రం B=B(B 0)పై ఉన్న పదార్ధంలోని అయస్కాంత క్షేత్రంపై ఆధారపడటాన్ని చూపుతుంది. అంతేకాకుండా, బాహ్య క్షేత్రం ఆక్స్ అక్షం వెంట ప్లాట్ చేయబడింది మరియు పదార్ధం యొక్క అయస్కాంతీకరణ Oy అక్షం వెంట ప్లాట్ చేయబడింది. బాహ్య అయస్కాంత క్షేత్రంలో పెరుగుదల రేఖ వెంట పదార్ధంలోని అయస్కాంత క్షేత్రం విలువకు దారితీస్తుంది. బాహ్య అయస్కాంత క్షేత్రాన్ని సున్నాకి తగ్గించడం వలన పదార్ధంలోని అయస్కాంత క్షేత్రం తగ్గుతుంది (బిందువు వద్ద తో) విలువకు తూర్పున(అవశేష అయస్కాంతీకరణ, దీని విలువ సున్నా కంటే ఎక్కువగా ఉంటుంది). ఈ ప్రభావం నమూనా యొక్క అయస్కాంతీకరణలో ఆలస్యం యొక్క పరిణామం.

పదార్ధం యొక్క పూర్తి డీమాగ్నెటైజేషన్ కోసం అవసరమైన బాహ్య అయస్కాంత క్షేత్రం యొక్క ఇండక్షన్ విలువ (అంజీర్ 9.21లోని పాయింట్ d) అంటారు. బలవంతపు శక్తి. బాహ్య అయస్కాంత క్షేత్రం యొక్క దిశను విలువగా మార్చడం ద్వారా నమూనా అయస్కాంతీకరణ యొక్క సున్నా విలువ పొందబడుతుంది. గరిష్ట విలువకు వ్యతిరేక దిశలో బాహ్య అయస్కాంత క్షేత్రాన్ని పెంచడం కొనసాగించడం, మేము దానిని విలువకు తీసుకువస్తాము. అప్పుడు, మేము అయస్కాంత క్షేత్రం యొక్క దిశను మారుస్తాము, దానిని తిరిగి విలువకు పెంచుతాము. ఈ సందర్భంలో, మా పదార్ధం అయస్కాంతీకరించబడి ఉంటుంది. పాయింట్ వద్ద ఉన్న విలువతో పోలిస్తే అయస్కాంత క్షేత్ర ప్రేరణ యొక్క పరిమాణం మాత్రమే వ్యతిరేక దిశను కలిగి ఉంటుంది. అదే దిశలో మాగ్నెటిక్ ఇండక్షన్ విలువను పెంచడం కొనసాగించడం ద్వారా, మేము పాయింట్ వద్ద పదార్ధం యొక్క పూర్తి డీమాగ్నెటైజేషన్‌ను సాధిస్తాము, ఆపై మనం మళ్లీ పాయింట్ వద్ద కనిపిస్తాము. అందువలన, మేము పూర్తి మాగ్నెటైజేషన్ రివర్సల్ యొక్క చక్రాన్ని వివరించే ఒక క్లోజ్డ్ ఫంక్షన్‌ను పొందుతాము. పూర్తి మాగ్నెటైజేషన్ రివర్సల్ చక్రంలో బాహ్య అయస్కాంత క్షేత్రం యొక్క పరిమాణంపై నమూనా యొక్క అయస్కాంత క్షేత్ర ప్రేరణ యొక్క అటువంటి ఆధారపడటాన్ని అంటారు హిస్టెరిసిస్ లూప్. హిస్టెరిసిస్ లూప్ యొక్క ఆకారం ఏదైనా ఫెర్రో అయస్కాంత పదార్ధం యొక్క ప్రధాన లక్షణాలలో ఒకటి. అయితే, ఈ విధంగా పాయింట్ పొందడం అసాధ్యం.

ఈ రోజుల్లో, బలమైన అయస్కాంత క్షేత్రాలను పొందడం చాలా సులభం. పెద్ద సంఖ్యలో సంస్థాపనలు మరియు పరికరాలు శాశ్వత అయస్కాంతాలపై పనిచేస్తాయి. వారు గది ఉష్ణోగ్రత వద్ద 1-2 T రేడియేషన్ స్థాయిలను సాధిస్తారు. చిన్న వాల్యూమ్‌లలో, భౌతిక శాస్త్రవేత్తలు ఈ ప్రయోజనం కోసం ప్రత్యేక మిశ్రమాలను ఉపయోగించి 4 టెస్లా వరకు స్థిరమైన అయస్కాంత క్షేత్రాలను పొందడం నేర్చుకున్నారు. తక్కువ ఉష్ణోగ్రతల వద్ద, ద్రవ హీలియం యొక్క ఉష్ణోగ్రత క్రమంలో, 10 టెస్లా కంటే ఎక్కువ అయస్కాంత క్షేత్రాలు పొందబడతాయి.

43) విద్యుదయస్కాంత ప్రేరణ చట్టం (ఫెరడే-మాక్స్వెల్ చట్టం). లెంజ్ నియమాలు

తన ప్రయోగాల ఫలితాలను సంగ్రహిస్తూ, ఫెరడే విద్యుదయస్కాంత ప్రేరణ నియమాన్ని రూపొందించాడు. క్లోజ్డ్ కండక్టింగ్ సర్క్యూట్‌లో మాగ్నెటిక్ ఫ్లక్స్‌లో ఏదైనా మార్పుతో, ఇండక్షన్ కరెంట్ ఉత్తేజితమవుతుందని అతను చూపించాడు. పర్యవసానంగా, సర్క్యూట్లో ప్రేరేపిత emf ఏర్పడుతుంది.

ప్రేరేపిత emf కాలక్రమేణా మాగ్నెటిక్ ఫ్లక్స్ యొక్క మార్పు రేటుకు నేరుగా అనులోమానుపాతంలో ఉంటుంది. ఈ చట్టం యొక్క గణిత సంజ్ఞామానాన్ని మాక్స్‌వెల్ రూపొందించారు మరియు అందువల్ల దీనిని ఫెరడే-మాక్స్‌వెల్ చట్టం (విద్యుదయస్కాంత ప్రేరణ యొక్క చట్టం) అని పిలుస్తారు.

అయస్కాంత క్షణం అనేది ఒక పదార్ధం యొక్క అయస్కాంత లక్షణాలను వర్ణించే ప్రధాన వెక్టార్ పరిమాణం. అయస్కాంతత్వం యొక్క మూలం ఒక క్లోజ్డ్ కరెంట్ కాబట్టి, అయస్కాంత క్షణం యొక్క విలువ ఎంకరెంట్ యొక్క ఉత్పత్తిగా నిర్వచించబడింది Iప్రస్తుత సర్క్యూట్ ద్వారా కవర్ చేయబడిన ప్రాంతానికి S:

M = I×S A×m 2 .

అణువులు మరియు అణువుల ఎలక్ట్రానిక్ షెల్లు అయస్కాంత కదలికలను కలిగి ఉంటాయి. ఎలక్ట్రాన్లు మరియు ఇతర ప్రాథమిక కణాలు స్పిన్ అయస్కాంత క్షణం కలిగి ఉంటాయి, వాటి స్వంత యాంత్రిక క్షణం - స్పిన్ ఉనికి ద్వారా నిర్ణయించబడుతుంది. ఎలక్ట్రాన్ యొక్క స్పిన్ మాగ్నెటిక్ మూమెంట్ బాహ్య అయస్కాంత క్షేత్రంలో ఓరియంటెడ్ చేయబడుతుంది, ఆ విధంగా అయస్కాంత క్షేత్ర బలం వెక్టర్ దిశలో క్షణం యొక్క రెండు సమాన మరియు వ్యతిరేక దిశల అంచనాలు మాత్రమే సాధ్యమవుతాయి, సమానంగా ఉంటాయి. బోర్ మాగ్నెటన్– 9.274×10 -24 A×m 2 .

1. పదార్ధం యొక్క "అయస్కాంతీకరణ" భావనను నిర్వచించండి.

అయస్కాంతీకరణ - J-ఒక పదార్ధం యొక్క యూనిట్ వాల్యూమ్‌కు మొత్తం అయస్కాంత క్షణం:

1. "మాగ్నెటిక్ ససెప్టబిలిటీ" భావనను నిర్వచించండి.

ఒక పదార్ధం యొక్క అయస్కాంత గ్రహణశీలత, a v –యూనిట్ వాల్యూమ్‌కు అయస్కాంత క్షేత్ర బలానికి పదార్ధం యొక్క అయస్కాంతీకరణ నిష్పత్తి:

אv =,పరిమాణం లేని పరిమాణం.

నిర్దిష్ట అయస్కాంత ససెప్టబిలిటీ, a – ఒక పదార్ధం యొక్క సాంద్రతకు అయస్కాంత గ్రహణశీలత యొక్క నిష్పత్తి, అనగా. మాస్ యూనిట్ యొక్క మాగ్నెటిక్ ససెప్టబిలిటీ, m 3 /kg లో కొలుస్తారు.

1. "అయస్కాంత పారగమ్యత" భావనను నిర్వచించండి.

అయస్కాంత పారగమ్యత, μ – ఇది అయస్కాంత క్షేత్రానికి గురైనప్పుడు అయస్కాంత ప్రేరణలో మార్పును వివరించే భౌతిక పరిమాణం . ఐసోట్రోపిక్ మీడియా కోసం, మాగ్నెటిక్ పారగమ్యత మాధ్యమంలో ఇండక్షన్ నిష్పత్తికి సమానంగా ఉంటుంది INబాహ్య అయస్కాంత క్షేత్ర బలానికి ఎన్మరియు అయస్కాంత స్థిరాంకానికి μ 0 :

అయస్కాంత పారగమ్యత పరిమాణం లేని పరిమాణం. నిర్దిష్ట మాధ్యమం కోసం దాని విలువ అదే మాధ్యమం యొక్క అయస్కాంత గ్రహణశీలత కంటే 1 ఎక్కువ:

μ = אv+1,నుండి B = μ 0 (H + J).

1. అయస్కాంత లక్షణాల ఆధారంగా పదార్థాల వర్గీకరణను ఇవ్వండి.

వాటి అయస్కాంత నిర్మాణం మరియు అయస్కాంత పారగమ్యత (ససెప్టబిలిటీ) విలువల ఆధారంగా, పదార్థాలు విభజించబడ్డాయి:

డయామాగ్నెట్స్ μ< 1 (పదార్థం అయస్కాంత క్షేత్రాన్ని "నిరోధిస్తుంది");

పారా అయస్కాంతాలు μ > 1(పదార్థం బలహీనంగా అయస్కాంత క్షేత్రాన్ని గ్రహిస్తుంది);

ఫెర్రో అయస్కాంతాలు μ >> 1(పదార్థంలో అయస్కాంత క్షేత్రం పెరుగుతుంది);

ఫెర్రీ అయస్కాంతాలు μ >> 1(పదార్థంలో అయస్కాంత క్షేత్రం పెరుగుతుంది, కానీ పదార్థం యొక్క అయస్కాంత నిర్మాణం ఫెర్రో అయస్కాంతాల నిర్మాణం నుండి భిన్నంగా ఉంటుంది);

యాంటీఫెరోమాగ్నెట్స్ μ≈ 1(పదార్థం అయస్కాంత క్షేత్రానికి బలహీనంగా ప్రతిస్పందిస్తుంది, అయినప్పటికీ దాని అయస్కాంత నిర్మాణం ఫెర్రి అయస్కాంతాలను పోలి ఉంటుంది).

1. డయామాగ్నెటిజం స్వభావాన్ని వివరించండి.

డయామాగ్నెటిజం అనేది బాహ్య అయస్కాంత క్షేత్రం యొక్క దిశలో (విద్యుదయస్కాంత ప్రేరణ చట్టం మరియు లెంజ్ నియమానికి అనుగుణంగా) అయస్కాంతీకరించబడే ఒక పదార్ధం యొక్క లక్షణం. డయామాగ్నెటిజం అనేది అన్ని పదార్ధాల లక్షణం, కానీ దాని "స్వచ్ఛమైన రూపంలో" ఇది డయామాగ్నెటిక్ పదార్ధాలలో వ్యక్తమవుతుంది. డయామాగ్నెట్‌లు అనేవి అణువులకు వాటి స్వంత అయస్కాంత కదలికలు లేని పదార్థాలు (వాటి మొత్తం అయస్కాంత క్షణం సున్నా), కాబట్టి వాటికి డయామాగ్నెటిజం తప్ప ఇతర లక్షణాలు లేవు. డయామాగ్నెటిక్ పదార్థాల ఉదాహరణలు:

హైడ్రోజన్, ఎ = - 2×10 -9 m 3 /kg.

నీరు, ఎ = - 0.7×10 -9 m 3 /kg.

డైమండ్, ఎ = - 0.5×10 -9 m 3 /kg.

గ్రాఫైట్, ఎ = - 3×10 -9 m 3 /kg.

రాగి, ఎ = - 0.09×10 -9 m 3 /kg.

జింక్, ఎ = - 0.17×10 -9 m 3 /kg.

వెండి, ఎ = - 0.18×10 -9 m 3 /kg.

బంగారం, ఎ = - 0.14×10 -9 m 3 /kg.

43. పారా అయస్కాంతత్వం యొక్క స్వభావాన్ని వివరించండి.

పారా అయస్కాంతత్వం అనేది పారా అయస్కాంతాలు అని పిలువబడే పదార్ధాల యొక్క ఆస్తి, ఇది బాహ్య అయస్కాంత క్షేత్రంలో ఉంచినప్పుడు, ఈ క్షేత్రం యొక్క దిశతో సమానంగా ఉండే అయస్కాంత క్షణాన్ని పొందుతుంది. పారా అయస్కాంత పదార్థాల పరమాణువులు మరియు అణువులు, డయామాగ్నెటిక్ పదార్థాల వలె కాకుండా, వాటి స్వంత అయస్కాంత కదలికలను కలిగి ఉంటాయి. ఫీల్డ్ లేనప్పుడు, ఈ క్షణాల ధోరణి అస్తవ్యస్తంగా ఉంటుంది (థర్మల్ మోషన్ కారణంగా) మరియు పదార్ధం యొక్క మొత్తం అయస్కాంత క్షణం సున్నా. బాహ్య క్షేత్రాన్ని వర్తింపజేసినప్పుడు, కణాల యొక్క అయస్కాంత కదలికలు క్షేత్రం యొక్క దిశలో పాక్షికంగా ఉంటాయి మరియు బాహ్య క్షేత్ర బలం H: B = μ 0 (H + J)కి అయస్కాంతీకరణ J జోడించబడుతుంది. పదార్థంలో ఇండక్షన్ పెరుగుతుంది. పారా అయస్కాంత పదార్థాల ఉదాహరణలు:

ఆక్సిజన్, ఎ = 108×10 -9 m 3 /kg.

టైటాన్, ఎ = 3×10 -9 m 3 /kg.

అల్యూమినియం, ఎ = 0.6×10 -9 m 3 /kg.

ప్లాటినం, ఎ = 0.97×10 -9 m 3 /kg.

44.ఫెర్రో అయస్కాంతత్వం యొక్క స్వభావాన్ని వివరించండి.

ఫెర్రో అయస్కాంతత్వం అనేది ఒక పదార్ధం యొక్క అయస్కాంతంగా క్రమబద్ధీకరించబడిన స్థితి, దీనిలో పదార్ధం (డొమైన్) యొక్క నిర్దిష్ట వాల్యూమ్‌లోని అణువుల యొక్క అన్ని అయస్కాంత కదలికలు సమాంతరంగా ఉంటాయి, ఇది డొమైన్ యొక్క ఆకస్మిక అయస్కాంతీకరణకు కారణమవుతుంది. అయస్కాంత క్రమం యొక్క రూపాన్ని ఎలక్ట్రాన్ల మార్పిడి పరస్పర చర్యతో సంబంధం కలిగి ఉంటుంది, ఇది ఎలెక్ట్రోస్టాటిక్ స్వభావం (కూలంబ్ యొక్క చట్టం). బాహ్య అయస్కాంత క్షేత్రం లేనప్పుడు, వివిధ డొమైన్‌ల యొక్క అయస్కాంత కదలికల ధోరణి ఏకపక్షంగా ఉంటుంది మరియు పరిశీలనలో ఉన్న పదార్థం యొక్క పరిమాణం మొత్తం బలహీనమైన లేదా సున్నా అయస్కాంతీకరణను కలిగి ఉంటుంది. అయస్కాంత క్షేత్రాన్ని వర్తింపజేసినప్పుడు, డొమైన్‌ల యొక్క అయస్కాంత కదలికలు ఫీల్డ్‌లో ఓరియెంటెడ్‌గా ఉంటాయి, ఫీల్డ్ బలం అంత ఎక్కువగా ఉంటుంది. ఈ సందర్భంలో, ఫెర్రో అయస్కాంతం యొక్క అయస్కాంత పారగమ్యత యొక్క విలువ మారుతుంది మరియు పదార్ధంలో ఇండక్షన్ పెరుగుతుంది. ఫెర్రో అయస్కాంతాల ఉదాహరణలు:

ఐరన్, నికెల్, కోబాల్ట్, గాడోలినియం

మరియు ఈ లోహాల మిశ్రమాలు ఒకదానితో ఒకటి మరియు ఇతర లోహాలతో (Al, Au, Cr, Si, మొదలైనవి). μ ≈ 100…100000.

45. ఫెర్రి అయస్కాంతత్వం యొక్క స్వభావాన్ని వివరించండి.

ఫెర్రి అయస్కాంతత్వం అనేది అయస్కాంతంగా క్రమబద్ధీకరించబడిన పదార్థం యొక్క స్థితి, దీనిలో పరమాణువులు లేదా అయాన్ల యొక్క అయస్కాంత కదలికలు ఒకదానికొకటి అసమానంగా మరియు సమాంతరంగా నిర్దేశించబడిన మొత్తం అయస్కాంత కదలికలతో పరమాణువులు లేదా అయాన్ల యొక్క నిర్దిష్ట పరిమాణంలో (డొమైన్) మాగ్నెటిక్ సబ్‌లాటిస్‌లలో ఏర్పడతాయి. ఫెర్రిమాగ్నెటిజం అనేది అయస్కాంతపరంగా ఆర్డర్ చేయబడిన స్థితి యొక్క అత్యంత సాధారణ కేసుగా పరిగణించబడుతుంది మరియు ఫెర్రో అయస్కాంతత్వం ఒకే సబ్‌లాటిస్‌తో ఉంటుంది. ఫెర్రి అయస్కాంతాల కూర్పు తప్పనిసరిగా ఫెర్రో అయస్కాంత అణువులను కలిగి ఉంటుంది. ఫెర్రి అయస్కాంతాల ఉదాహరణలు:

Fe 3 O 4 ; MgFe 2 O 4 ; CuFe 2 O 4 ; MnFe 2 O 4; NiFe 2 O 4 ; CoFe2O4...

ఫెర్రి అయస్కాంతాల యొక్క అయస్కాంత పారగమ్యత ఫెర్రో అయస్కాంతాల మాదిరిగానే ఉంటుంది: μ ≈ 100…100000.

46.యాంటీఫెరో మాగ్నెటిజం స్వభావాన్ని వివరించండి.

యాంటీఫెరో మాగ్నెటిజం అనేది ఒక పదార్ధం యొక్క అయస్కాంతంగా క్రమబద్ధీకరించబడిన స్థితి, పదార్ధం యొక్క పొరుగు కణాల యొక్క అయస్కాంత కదలికలు వ్యతిరేక సమాంతరంగా ఉంటాయి మరియు బాహ్య అయస్కాంత క్షేత్రం లేనప్పుడు పదార్ధం యొక్క మొత్తం అయస్కాంతీకరణ సున్నాగా ఉంటుంది. దాని అయస్కాంత నిర్మాణానికి సంబంధించి, యాంటీఫెరో మాగ్నెట్‌ను ఫెర్రి అయస్కాంతం యొక్క ప్రత్యేక సందర్భంగా పరిగణించవచ్చు, దీనిలో సబ్‌లాటిస్‌ల యొక్క అయస్కాంత కదలికలు పరిమాణం మరియు వ్యతిరేక సమాంతరంగా సమానంగా ఉంటాయి. యాంటీఫెరో అయస్కాంతాల యొక్క అయస్కాంత పారగమ్యత 1కి దగ్గరగా ఉంటుంది. యాంటీఫెరో మాగ్నెట్‌ల ఉదాహరణలు:

Cr 2 O 3; మాంగనీస్; FeSi; Fe 2 O 3; NiO………… μ ≈ 1.

47. సూపర్ కండక్టింగ్ స్థితిలో పదార్థాలకు అయస్కాంత పారగమ్యత విలువ ఎంత?

సూపర్‌జంక్షన్ ఉష్ణోగ్రత కంటే తక్కువ ఉన్న సూపర్ కండక్టర్లు అనువైన డయామాగ్నెట్‌లు:

א= - 1; μ = 0.

పైన వివరించిన ప్రయోగాలలో, ఐరన్ కోర్కి బదులుగా, మేము ఇతర పదార్థాల నుండి కోర్లను తీసుకుంటే, అయస్కాంత ప్రవాహంలో మార్పును కూడా గుర్తించవచ్చు. ఇనుము, అంటే నికెల్, కోబాల్ట్ మరియు కొన్ని అయస్కాంత మిశ్రమాల వంటి వాటి అయస్కాంత లక్షణాలతో సమానమైన పదార్థాల ద్వారా అత్యంత గుర్తించదగిన ప్రభావం ఉత్పత్తి అవుతుందని ఆశించడం చాలా సహజం. నిజమే, ఈ పదార్థాలతో చేసిన కోర్ కాయిల్‌లోకి ప్రవేశపెట్టినప్పుడు, మాగ్నెటిక్ ఫ్లక్స్ పెరుగుదల చాలా ముఖ్యమైనదిగా మారుతుంది. మరో మాటలో చెప్పాలంటే, వాటి అయస్కాంత పారగమ్యత ఎక్కువగా ఉందని మనం చెప్పగలం; నికెల్ కోసం, ఉదాహరణకు, ఇది కోబాల్ట్ 100 కోసం 50 విలువను చేరుకోగలదు. పెద్ద విలువలు కలిగిన ఈ పదార్థాలన్నీ ఫెర్రో అయస్కాంత పదార్థాల సమూహంగా మిళితం చేయబడతాయి.

అయినప్పటికీ, అన్ని ఇతర "నాన్-మాగ్నెటిక్" పదార్థాలు కూడా అయస్కాంత ప్రవాహంపై కొంత ప్రభావాన్ని కలిగి ఉంటాయి, అయితే ఈ ప్రభావం ఫెర్రో అయస్కాంత పదార్థాల కంటే చాలా తక్కువగా ఉంటుంది. చాలా జాగ్రత్తగా కొలతలతో, ఈ మార్పును గుర్తించవచ్చు మరియు వివిధ పదార్థాల అయస్కాంత పారగమ్యతను నిర్ణయించవచ్చు. అయినప్పటికీ, పైన వివరించిన ప్రయోగంలో, మేము ఒక కాయిల్‌లోని మాగ్నెటిక్ ఫ్లక్స్‌ను పోల్చాము, దీని కుహరం ఇనుముతో నిండి ఉంటుంది, లోపల గాలి ఉన్న కాయిల్‌లోని ఫ్లక్స్‌తో పోల్చాము. ఇనుము, నికెల్, కోబాల్ట్ వంటి అత్యంత అయస్కాంత పదార్థాల గురించి మనం మాట్లాడుతున్నంత కాలం, ఇది పట్టింపు లేదు, ఎందుకంటే గాలి ఉనికి అయస్కాంత ప్రవాహంపై చాలా తక్కువ ప్రభావాన్ని చూపుతుంది. కానీ ఇతర పదార్ధాల యొక్క అయస్కాంత లక్షణాలను అధ్యయనం చేసేటప్పుడు, ప్రత్యేకించి గాలిలో, మనం తప్పనిసరిగా గాలి (వాక్యూమ్) లేని కాయిల్‌తో పోల్చాలి. అందువలన, అయస్కాంత పారగమ్యత కోసం మేము అధ్యయనంలో ఉన్న పదార్ధంలో మరియు వాక్యూమ్లో అయస్కాంత ప్రవాహాల నిష్పత్తిని తీసుకుంటాము. మరో మాటలో చెప్పాలంటే, మేము వాక్యూమ్ కోసం అయస్కాంత పారగమ్యతను ఒకటిగా తీసుకుంటాము (అయితే , అప్పుడు ).

అన్ని పదార్ధాల అయస్కాంత పారగమ్యత ఐక్యత నుండి భిన్నంగా ఉంటుందని కొలతలు చూపిస్తున్నాయి, అయినప్పటికీ చాలా సందర్భాలలో ఈ వ్యత్యాసం చాలా తక్కువగా ఉంటుంది. కానీ ముఖ్యంగా చెప్పుకోదగ్గ విషయం ఏమిటంటే, కొన్ని పదార్ధాలకు అయస్కాంత పారగమ్యత ఒకటి కంటే ఎక్కువగా ఉంటుంది, మరికొన్నింటికి ఇది ఒకటి కంటే తక్కువగా ఉంటుంది, అంటే, కొన్ని పదార్ధాలతో కాయిల్ నింపడం వలన అయస్కాంత ప్రవాహాన్ని పెంచుతుంది మరియు ఇతర పదార్ధాలతో కాయిల్ నింపడం తగ్గుతుంది. ఈ ఫ్లక్స్. ఈ పదార్ధాలలో మొదటిది పారా అయస్కాంత (), మరియు రెండవది - డయామాగ్నెటిక్ (). పట్టిక చూపినట్లు. 7, పారా అయస్కాంత మరియు డయామాగ్నెటిక్ పదార్ధాల కోసం ఐక్యత నుండి పారగమ్యతలో వ్యత్యాసం చిన్నది.

పారా అయస్కాంత మరియు డయామాగ్నెటిక్ బాడీల కోసం, అయస్కాంత పారగమ్యత బాహ్య, అయస్కాంత క్షేత్రం యొక్క అయస్కాంత ప్రేరణపై ఆధారపడి ఉండదు, అనగా, ఇది ఇచ్చిన పదార్ధాన్ని వర్గీకరించే స్థిరమైన విలువ అని ప్రత్యేకంగా నొక్కి చెప్పాలి. మేము § 149లో చూస్తాము, ఇది ఇనుము మరియు ఇతర సారూప్య (ఫెర్రో అయస్కాంత) శరీరాలకు సంబంధించినది కాదు.

టేబుల్ 7. కొన్ని పారా అయస్కాంత మరియు డయామాగ్నెటిక్ పదార్ధాలకు అయస్కాంత పారగమ్యత

అయస్కాంత ప్రవాహంపై పారా అయస్కాంత మరియు డయామాగ్నెటిక్ పదార్ధాల ప్రభావం ఫెర్రో అయస్కాంత పదార్ధాల ప్రభావం వలె వివరించబడింది, కాయిల్ వైండింగ్‌లోని కరెంట్ ద్వారా సృష్టించబడిన అయస్కాంత ప్రవాహం ప్రాథమిక ఆంపియర్ ప్రవాహాల నుండి వెలువడే ఫ్లక్స్ ద్వారా కలుస్తుంది. పారా అయస్కాంత పదార్థాలు కాయిల్ యొక్క అయస్కాంత ప్రవాహాన్ని పెంచుతాయి. కాయిల్ ఒక పారా అయస్కాంత పదార్ధంతో నిండినప్పుడు ఫ్లక్స్లో ఈ పెరుగుదల పారా అయస్కాంత పదార్ధాలలో, బాహ్య అయస్కాంత క్షేత్రం యొక్క ప్రభావంతో, ప్రాథమిక ప్రవాహాలు ఓరియెంటెడ్ అని సూచిస్తుంది, తద్వారా వాటి దిశ వైండింగ్ కరెంట్ యొక్క దిశతో సమానంగా ఉంటుంది (Fig. 276). ఐక్యత నుండి స్వల్ప వ్యత్యాసం పారా అయస్కాంత పదార్ధాల విషయంలో ఈ అదనపు అయస్కాంత ప్రవాహం చాలా తక్కువగా ఉంటుందని సూచిస్తుంది, అనగా, పారా అయస్కాంత పదార్థాలు చాలా బలహీనంగా అయస్కాంతీకరించబడతాయి.

డయామాగ్నెటిక్ పదార్ధంతో కాయిల్ నింపేటప్పుడు అయస్కాంత ప్రవాహంలో తగ్గుదల అంటే, ఈ సందర్భంలో ప్రాథమిక ఆంపియర్ ప్రవాహాల నుండి వచ్చే అయస్కాంత ప్రవాహం కాయిల్ యొక్క అయస్కాంత ప్రవాహానికి విరుద్ధంగా ఉంటుంది, అనగా డయామాగ్నెటిక్ పదార్ధాలలో, బాహ్య ప్రభావంతో. అయస్కాంత క్షేత్రం, ప్రాథమిక ప్రవాహాలు ఉత్పన్నమవుతాయి, మూసివేసే ప్రవాహాలకు ఎదురుగా దర్శకత్వం వహించబడతాయి (Fig. 277). ఈ సందర్భంలో ఐక్యత నుండి విచలనాల యొక్క చిన్నతనం కూడా ఈ ప్రాథమిక ప్రవాహాల అదనపు ప్రవాహం చిన్నదని సూచిస్తుంది.

అన్నం. 277. కాయిల్ లోపల డయామాగ్నెటిక్ పదార్థాలు సోలనోయిడ్ యొక్క అయస్కాంత క్షేత్రాన్ని బలహీనపరుస్తాయి. వాటిలోని ఎలిమెంటరీ కరెంట్‌లు సోలనోయిడ్‌లోని కరెంట్‌కు వ్యతిరేక దిశలో ఉంటాయి

అయస్కాంత పారగమ్యత అంటారు . సంపూర్ణ అయస్కాంతపారగమ్యతపర్యావరణం అనేది B నుండి H నిష్పత్తి. అంతర్జాతీయ యూనిట్ల వ్యవస్థ ప్రకారం, ఇది మీటరుకు 1 హెన్రీ అని పిలువబడే యూనిట్లలో కొలుస్తారు.

దాని సంఖ్యా విలువ వాక్యూమ్ యొక్క అయస్కాంత పారగమ్యత యొక్క విలువకు దాని విలువ యొక్క నిష్పత్తి ద్వారా వ్యక్తీకరించబడుతుంది మరియు µ ద్వారా సూచించబడుతుంది. ఈ విలువ అంటారు సాపేక్ష అయస్కాంతపారగమ్యతమాధ్యమం యొక్క (లేదా కేవలం అయస్కాంత పారగమ్యత). సాపేక్ష పరిమాణంగా, దీనికి కొలత యూనిట్ లేదు.

పర్యవసానంగా, సాపేక్ష అయస్కాంత పారగమ్యత µ అనేది వాక్యూమ్ మాగ్నెటిక్ ఫీల్డ్ యొక్క ఇండక్షన్ కంటే ఇచ్చిన మాధ్యమం యొక్క ఫీల్డ్ ఇండక్షన్ ఎన్ని రెట్లు తక్కువగా ఉందో (లేదా ఎక్కువ) చూపే విలువ.

ఒక పదార్ధం బాహ్య అయస్కాంత క్షేత్రానికి గురైనప్పుడు, అది అయస్కాంతం అవుతుంది. ఇది ఎలా జరుగుతుంది? ఆంపియర్ యొక్క పరికల్పన ప్రకారం, మైక్రోస్కోపిక్ ఎలెక్ట్రిక్ ప్రవాహాలు ప్రతి పదార్ధంలోనూ నిరంతరం తిరుగుతాయి, వాటి కక్ష్యలలో ఎలక్ట్రాన్ల కదలిక మరియు వాటి స్వంత ఉనికి కారణంగా ఏర్పడుతుంది.సాధారణ పరిస్థితులలో, ఈ కదలిక అస్తవ్యస్తంగా ఉంటుంది మరియు క్షేత్రాలు ఒకదానికొకటి "అణచివేస్తాయి" (పరిహారం) . ఒక శరీరాన్ని బాహ్య క్షేత్రంలో ఉంచినప్పుడు, ప్రవాహాలు ఆదేశించబడతాయి మరియు శరీరం అయస్కాంతీకరించబడుతుంది (అనగా, దాని స్వంత క్షేత్రాన్ని కలిగి ఉంటుంది).

అన్ని పదార్ధాల అయస్కాంత పారగమ్యత భిన్నంగా ఉంటుంది. దాని పరిమాణం ఆధారంగా, పదార్థాలను మూడు పెద్ద సమూహాలుగా విభజించవచ్చు.

యు డయామాగ్నెటిక్ పదార్థాలుఅయస్కాంత పారగమ్యత విలువ µ ఐక్యత కంటే కొంచెం తక్కువగా ఉంటుంది. ఉదాహరణకు, బిస్మత్ µ = 0.9998. డయామాగ్నెట్‌లలో జింక్, సీసం, క్వార్ట్జ్, రాగి, గాజు, హైడ్రోజన్, బెంజీన్ మరియు నీరు ఉన్నాయి.

అయస్కాంత పారగమ్యత పరమ అయస్కాంతఒకటి కంటే కొంచెం ఎక్కువ (అల్యూమినియం కోసం µ = 1.000023). పారా అయస్కాంత పదార్థాలకు ఉదాహరణలు నికెల్, ఆక్సిజన్, టంగ్స్టన్, హార్డ్ రబ్బరు, ప్లాటినం, నైట్రోజన్, గాలి.

చివరగా, మూడవ సమూహంలో అనేక పదార్థాలు (ప్రధానంగా లోహాలు మరియు మిశ్రమాలు) ఉన్నాయి, దీని అయస్కాంత పారగమ్యత గణనీయంగా (మాగ్నిట్యూడ్ యొక్క అనేక ఆర్డర్లు) ఐక్యతను మించిపోయింది. ఈ పదార్థాలు ఫెర్రో అయస్కాంతాలు.ఇందులో ప్రధానంగా నికెల్, ఐరన్, కోబాల్ట్ మరియు వాటి మిశ్రమాలు ఉంటాయి. ఉక్కు కోసం µ = 8∙10^3, నికెల్-ఇనుప మిశ్రమం కోసం µ=2.5∙10^5. ఫెర్రో అయస్కాంతాలు ఇతర పదార్ధాల నుండి వేరు చేసే లక్షణాలను కలిగి ఉంటాయి. మొదట, అవి అవశేష అయస్కాంతత్వాన్ని కలిగి ఉంటాయి. రెండవది, వాటి అయస్కాంత పారగమ్యత బాహ్య క్షేత్ర ఇండక్షన్ పరిమాణంపై ఆధారపడి ఉంటుంది. మూడవదిగా, వాటిలో ప్రతిదానికి ఒక నిర్దిష్ట ఉష్ణోగ్రత థ్రెషోల్డ్ అని పిలుస్తారు క్యూరీ పాయింట్, ఇది దాని ఫెర్రో అయస్కాంత లక్షణాలను కోల్పోతుంది మరియు పారా అయస్కాంతంగా మారుతుంది. నికెల్ కోసం క్యూరీ పాయింట్ 360 ° C, ఇనుము కోసం - 770 ° C.

ఫెర్రో అయస్కాంతాల లక్షణాలు అయస్కాంత పారగమ్యత ద్వారా మాత్రమే కాకుండా, I విలువ ద్వారా కూడా నిర్ణయించబడతాయి. అయస్కాంతీకరణఈ పదార్ధం యొక్క. ఇది మాగ్నెటిక్ ఇండక్షన్ యొక్క సంక్లిష్టమైన నాన్ లీనియర్ ఫంక్షన్; అయస్కాంతీకరణ పెరుగుదల అనే పంక్తి ద్వారా వివరించబడింది అయస్కాంతీకరణ వక్రరేఖ. ఈ సందర్భంలో, ఒక నిర్దిష్ట స్థానానికి చేరుకున్న తరువాత, అయస్కాంతీకరణ ఆచరణాత్మకంగా పెరగడం ఆగిపోతుంది (ది అయస్కాంత సంతృప్తత) ఫెర్రో అయస్కాంతం యొక్క అయస్కాంతీకరణ విలువ బాహ్య క్షేత్ర ప్రేరణ యొక్క పెరుగుతున్న విలువ నుండి లాగ్ అంటారు అయస్కాంత హిస్టెరిసిస్. ఈ సందర్భంలో, ఫెర్రో అయస్కాంతం యొక్క అయస్కాంత లక్షణాలపై ఆధారపడటం దాని ప్రస్తుత స్థితిపై మాత్రమే కాకుండా, దాని మునుపటి అయస్కాంతీకరణపై కూడా ఆధారపడి ఉంటుంది. ఈ ఆధారపడటం యొక్క వక్రరేఖ యొక్క గ్రాఫికల్ ప్రాతినిధ్యం అంటారు హిస్టెరిసిస్ లూప్.

వాటి లక్షణాల కారణంగా, ఫెర్రో అయస్కాంతాలు సాంకేతికతలో విస్తృతంగా ఉపయోగించబడుతున్నాయి. వారు జనరేటర్లు మరియు ఎలక్ట్రిక్ మోటార్లు యొక్క రోటర్లలో, ట్రాన్స్ఫార్మర్ కోర్ల తయారీలో మరియు ఎలక్ట్రానిక్ కంప్యూటర్ల కోసం భాగాల ఉత్పత్తిలో ఉపయోగిస్తారు. ఫెర్రో అయస్కాంతాలను టేప్ రికార్డర్లు, టెలిఫోన్లు, మాగ్నెటిక్ టేపులు మరియు ఇతర మాధ్యమాలలో ఉపయోగిస్తారు.