磁力は驚くべき力です。このような現象がどのように起こり得るのか疑問に思うことがあります。私たちは毎日、水、木、金などの物体に出くわしますが、これらの物質が反磁性を示すことさえ知らずにいます。これらの材料は、磁場の反発特性を示す反磁性材料です。
他の磁場の存在下で反磁性金属からカエルを浮揚させるという有名な実験が行われました。別の実験では、水が超伝導体をはじくことが示されました。これらの物体が反磁性のためにどのように浮いたり上昇したりするかを見るのは素晴らしいことです.これらの材料が反磁性を示す理由とその用途を見てみましょう。
反磁性体とは?
反磁性材料は、磁場によって反発される材料および物質です。これは、逆方向の印加磁場によって生成される誘導磁場によるものです。印加された磁場は材料内に双極子を誘導し、誘導された双極子は印加された磁場に対抗します。したがって、対電子を持つ物質は反磁性体の性質です。この物質は反磁性として知られており、この現象は反磁性として知られています。マイケル ファラデーは 1840 年代に反磁性を発見しましたが、これはファラデーの法則でも証明できます。
水、一部のプラスチック、木材など、日常生活の中で反磁性体を見ることができます。
反磁性の発見
Brugmans は 1778 年に最初に反磁性を発見しました。彼は磁場がビスマスをはじくと最初に述べました。マイケル・ファラデーが、磁場が印加されたときに物質が示す特性であることを最終的に証明したのは 1845 年のことでした.
反磁性材料の特性
反磁性材料は、均一な磁場内で自由に浮遊している場合、磁場の方向に対して垂直になります。
不均一な磁場に自由に浮遊すると、磁場の強い部分から弱い部分に移動します。
相対透過率が 1 未満です。
その感受性は温度に依存しません。
磁石はそれらをはじきます。
合成磁気モーメントはゼロです。
反磁性材料の重要性
これらの磁石は、ほとんどの磁気共鳴画像 (MRI) システムの要素として使用されています。
最も強い反磁性を示すビスマスが銃に使われています。
熱分解グラファイトは、磁場に浮かぶ強力な反磁性体でもあります。
これらの材料は温度に依存しないため、熱で溶けません。
反磁性材料の例
水
リーダー
カーボン (ダイヤモンドとグラファイト)
ビスマス
シルバー
水星
銅
ネオン
熱分解炭素
反磁性感受性
原子あたりの磁気モーメントの平均変化は、反磁性感受率と呼ばれます。磁化率は ꭓ <0 です。つまり、常に負の値になります。これは、印加磁場 H に対する磁化 M の比率 χm =M/H です。
覚えておくべき一般的なポイント
この効果は、適用された電界によって引き起こされる誘導電界によるもので、電子が強い点から弱い点に移動します。
電子が角速度 (w) で回転すると、平面に直交する電流 (I) と磁場が生成されます。次に、電流は次の式で与えられます
I =ew/2ꙥc
ここで、「e」は電子の電荷、「c」は光の速度です。
反磁性体の透磁率は真空の透磁率よりも小さい.
反磁性体の比透磁率は 1 未満です。
感受性は χv =μv – 1 として定義できます
反磁性材料または反磁性の応用
反磁性の有用性は、反磁性材料の多くの用途と応用につながっています。その一部を以下に示します。
<オール>磁石が十分に強力であれば、強力な反磁性体を浮上させることができます。
マイスナー効果は、別の強力な永久磁石の存在下で、特定の物質や物体がどのように簡単に浮揚するかを表しています。
超伝導体は完全反磁性体と呼ばれます。
反磁性体のボーア磁子はゼロです。
電子数が奇数の場合、材料は反磁性を示しません。
結論
反磁性体とは、木材、水、金、銅など、人々が非磁性体であると感じる物質です。これらの物質は、反磁性の性質を示します。彼らはどんな磁場にも引き寄せられません。これは、印加された磁場によって誘導された双極子があり、誘導磁場が発生するためです。誘導された磁場は適用された磁場に対抗し、結果として生じる磁気モーメントをゼロにします。
反磁性はすべての物質に存在しますが、この効果は非常に弱いため、他の常磁性および強磁性効果と比較すると無視されます。
反磁性は、固体、液体、および気体で発生する可能性があります。 Brugmans が果たした役割は、磁場がビスマスをはじいたと言っただけなので、認識されていません。また、この現象はファラデーによって名付けられました。反磁性材料の多くのアプリケーションがあります。一部の超磁石は、反磁性体としても分類されます。
スーパー マグネットが水の層で覆われている場合、水はマグネットをわずかに反発します。逆の場合も同様です。この実験は、水が反磁性体であることを簡単に示すことができ、反磁性の性質を示しています。
また、場合によっては、反磁性効果がパラメトリック効果よりも強いことが証明されています。たとえば、金は磁化率が 0 未満ですが、X 線磁気円二色性で注意深く測定すると、弱い常磁性効果を示します。より強い反磁場または効果は、この効果を克服することができます。
