Vigtigste videnskab

Magnetisk permeabilitetsfysik

Magnetisk permeabilitetsfysik
Magnetisk permeabilitetsfysik

Video: Magnetic Permeability 2024, September

Video: Magnetic Permeability 2024, September
Anonim

Magnetisk permeabilitet, relativ stigning eller formindskelse i det resulterende magnetfelt inde i et materiale sammenlignet med det magnetiseringsfelt, hvori det givne materiale er placeret; eller egenskaben af ​​et materiale, der er lig med den magnetiske fluxdensitet B, der er etableret i materialet af et magnetiseringsfelt divideret med magnetfeltstyrken H for magnetiseringsfeltet. Magnetisk permeabilitet μ (græsk mu) defineres således som μ = B / H. Magnetisk fluxdensitet B er et mål for det faktiske magnetfelt i et materiale, der betragtes som en koncentration af magnetfeltlinjer eller flux pr. Enheds tværsnitsareal. Magnetfeltstyrke H er et mål for magnetiseringsfeltet produceret af elektrisk strømstrøm i en trådspole.

I tomt eller frit rum er magnetfluxdensiteten den samme som magnetiseringsfeltet, fordi der ikke er noget at ændre feltet. I centimeter – gram – sekund (cgs) enheder er permeabiliteten B / H af rummet dimensionel og har en værdi på 1. I meter – kilogram – sekund (mks) og SI-enheder, B og H har forskellige dimensioner, og permeabiliteten ledig plads (symboliseret μ 0) blev defineret som lig med 4π × 10 - 7 weber per ampere meter, således at MKS enhed af elektrisk strøm kan være den samme som den praktiske enhed, ampere. Med omdefineringen af ​​amperen i 2019 er μ 0 ikke længere lig med 4π × 10 - 7 weber pr ampere-meter og skal bestemmes eksperimentelt. (Imidlertid er [μ 0 / 4π × 10 - 7] 1.00000000055, stadig meget tæt på dets tidligere værdi.) I disse systemer kaldes permeabiliteten, B / H, mediumets absolutte permeabilitet μ. Den relative permeabilitet μ r defineres derefter som forholdet μ / μ 0, som er dimensionløst. Den relative permeabilitet af frit rum eller vakuum er således 1.

Materialer kan klassificeres magnetisk på grundlag af deres permeabiliteter. Et diamagnetisk materiale har en konstant relativ permeabilitet lidt under 1. Når et diamagnetisk materiale, såsom vismut, anbringes i et magnetfelt, udvises det ydre felt delvist, og den magnetiske fluxdensitet inden i det reduceres lidt. Et paramagnetisk materiale har en konstant relativ permeabilitet lidt mere end 1. Når et paramagnetisk materiale, såsom platin, anbringes i et magnetfelt, magnetiseres det let i retning af det ydre felt. Et ferromagnetisk materiale, såsom jern, har ikke en konstant relativ permeabilitet. Når magnetiseringsfeltet øges, øges den relative permeabilitet, når et maksimum og falder derefter. Oprenset jern og mange magnetiske legeringer har maksimale relative permeabiliteter på 100.000 eller mere.