はじめに
「磁気」という用語は、当時マグネシアと呼ばれていたギリシャの島に由来しています。この島には、紀元前 600 年の磁石の堆積物が含まれていました。ハンス・クリスチャン・エルステッドは、後に電気と磁気の関係を示した観察を行いました。実験を行っている間、彼は、電流が流れているワイヤの近くに置いておくと、磁石がたわむことを観察しました。
彼の研究は、磁気効果を生み出す 1 つの方法が電荷の移動によるものであることを示しています。電流による磁気について語る物理学の分野の 1 つは、電磁気学として知られています。
磁気とは、磁石が他の物体を引き付けたり反発したりする力です。物質は鋼、鉄、ニッケルです。磁性材料は、磁石のそばに置いたときに何らかの磁気特性を示す材料です。
物質と磁気
磁気は、物質を取り巻く磁場によって発生します。これにより、特定の方法で反応する磁性材料が形成されます。
磁石の一般的な特性:-
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魅力的 - 鉄、ニッケル、鋼の物質を引き付ける傾向があります。
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指向特性:磁気特性を持つ材料が南北方向に整列します。
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同様に磁極は反発し、異なる磁極は互いに引き合います。
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磁極は分離できません。つまり、磁極は常にペアで存在します。
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磁力線:磁場の方向を示す曲線です。
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磁気誘導:磁石は、近くの物質に何らかの磁気特性を誘導する傾向があります。このプロセスは磁気誘導と呼ばれます。
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磁気双極子:- ある距離だけ離れた 2 つの等しく反対側の磁極のセットアップは、磁気双極子として知られています。
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磁気双極子モーメント:- 極強度と磁気長の積として計算されます。
磁性材料の分類
磁性材料は、その特性に基づいて次のカテゴリに大別されます。
プロパティ | 反磁性物質 | 常磁性体 | 強磁性体 | |
1. | 磁石の効果 | ゆっくりと磁石に反発します。 | 磁石に弱く引き付けられます。 | 強力な磁気。 |
2. | 外部磁場内 | 磁場の反対方向に弱い磁化を実現します。 | 磁場の方向と同じ方向に弱い磁化を実現します。 | 着磁フィールドと同じ方向に強力な着磁を実現。 |
3. | 不均一な磁場中 | 磁場の強い部分から弱い部分へとゆっくりと移動します。 | 同じ磁場内で弱い部分から強い部分へとゆっくりと移動します。 B | 同じ磁場の弱い部分から強い部分へと急速に移動します。 |
4. | 均一磁場中 | 自由に吊るされた反磁性棒が、磁場に対して垂直に並んでいます。 | フィールドと平行に並んでいます。 | 常磁性体と同じように振る舞います。 |
5. | 感受性値 (m) | 感受性は小さく、負です。 | ポジティブで小さいです。 0分 | 感受性は正で、大きな値を示します。 m> 100 |
6. | 相対透過率 (r) | 1 より少し小さい 0r<1 | 1 より少し大きい
1 | 1のオーダー |
7. | 透過値 | <0 | <0 | >> 0 |
8. | 温度の影響 | 材料の感受性は温度に依存しません。 | 感受性は温度に反比例します。 m 1T | 感受性は複雑な方法で温度とともに低下します。 m1T-TC、(T>TC) |
9. | 磁場の除去 | 磁場が失われると、磁化も失われます。 | 磁場が失われると、磁化も失われます。 | 磁場が失われた後も磁化は保持されます。 |
10. | Hに関するMの変動 | M は H に比例して変化します。 | M は H に比例して変化します。 | M は H に対して非線形に変化します。 |
11. | ヒステリシス効果 | ヒステリシスはありません。 | B ベクトルはヒステリシスを示しません。 | B-ベクトルはヒステリシスを示します。 |
12. | 素材の物理的状態 | 気体、液体、または固体 | 気体、液体、または固体。 | 通常は固体のみ。 |
13. | 例 | Bi、Cu、Pb、NaCl、Si、H2O、N2(STPで) | Na、O2(STP)、CuCl2、Al、Ca | Ni、Co、Fe2O3、アルニコ、Fe、Gd |
- ヒステリシス: これは、磁場の前に磁気誘導が遅れるプロセスです。
結論
ここまで、磁性の磁力について詳しく説明してきました。磁性体は南北方向を向く性質があります。磁石の極は反発し、極とは異なり、互いに引き合います。地球は磁気特性を持つ大きな磁石に似ています。磁性材料は、磁気特性を有する材料です。これらには、反磁性体、強磁性体、常磁性体の 3 つのタイプがあります。それらはすべて、同じ磁場に保持されると、異なる特性を獲得します。