Co to jest przepuszczalność magnetyczna?
Niektóre materiały zostają namagnesowane po umieszczeniu w polu magnetycznym; zdolność magnesowania materiału nazywa się przepuszczalnością magnetyczną. Przykładem tego jest pocieranie kawałka żelaza magnesem: żelazo zostanie namagnesowane i będzie miało własne pole magnetyczne, co oznacza, że ma pewien stopień przenikalności magnetycznej.
Wiele substancji, nawet woda, ma pewien stopień przenikalności magnetycznej. Gdy materiał jest umieszczony w polu magnetycznym, oddziałuje z nim w taki czy inny sposób. Przepuszczalność substancji opisuje sposób, w jaki materiał reaguje i wpływ pola na materiał. Substancja o przenikalności magnetycznej albo magnesuje się w kierunku pola, albo w opozycji do niego. Zatem, w zależności od przepuszczalności, substancja będzie przyciągana lub odpychana przez pole.
Pomiar przepuszczalności
Naukowcy reprezentują przepuszczalność magnetyczną grecką literą mu (μ). Międzynarodowy System Jednostek (SI) mierzy przepuszczalność w henrach na metr (H / m) lub w niutonach na amper do kwadratu (N / A 2 ). Powietrze w próżni, zwane również wolną przestrzenią, ma stałą wartość, zwaną stałą magnetyczną. Wartość ta jest reprezentowana przez symbol μ 0 i jest wyceniana jako 4π × 10 −7 H / m, co stanowi około 1,2566 × 10 −6 H / m. Wartość liczbowa jest taka sama, gdy mierzona w N / A 2 .
Z drugiej strony przepuszczalność magnetyczna nie jest stałą wartością; zmienia się raczej wraz z pozycją materiału w stosunku do pola magnetycznego, częstotliwości pola, wilgotności, temperatury i innych czynników. Znajomość przepuszczalności materiału może być również przydatna w różnych branżach, na przykład materiały o wysokiej przepuszczalności są wykorzystywane w różnych zastosowaniach, w tym w elektromagnesach, transformatorach i cewkach indukcyjnych.
Przepuszczalność substancji
Substancje można również scharakteryzować w zależności od ich przenikalności magnetycznej, a poziom przepuszczalności substancji podano jako liczbę czystą. Jeśli substancja jest sklasyfikowana jako paramagnetyczna, jej przepuszczalność jest mierzona jako nieco więcej niż jedna i takie substancje są słabo przyciągane przez magnesy. Jeżeli substancja jest sklasyfikowana jako diamagnetyczna, przepuszczalność jest mierzona jako mniejsza niż jedna i taka substancja zostanie odparta przez magnes.
Przepuszczalność metali ferromagnetycznych
Materiał można również sklasyfikować jako ferromagnetyczny; metale ferromagnetyczne mają największą przepuszczalność ze wszystkich substancji i zostaną namagnesowane po wystawieniu na działanie pola magnetycznego. Kiedy pole magnetyczne, w którym substancja ferromagnetyczna jest wystawiona na działanie, wzrasta, przenikalność magnetyczna będzie rosła, aż osiągnie maksymalną wartość, w którym to momencie spadnie. Niektóre materiały ferromagnetyczne staną się magnesami twardymi lub miękkimi; w materiałach, które stają się miękkimi magnesami, takich jak materiały stosowane w elektromagnesach, materiał straci swój magnetyzm po usunięciu pola magnetycznego. Twarde magnesy są jednak trudne do namagnesowania, ale pozostaną namagnesowane nawet po usunięciu pola magnetycznego.