Магниттелу. Заттағы магнит өрісі

Магнетиктердің магниттелу дәрежесі магниттеліну деп аталатын векторлық шамамен сипатталады. Магнетиктің бірлік көлеміндегі магнит моментін- магниттеліну деп атаймыз

(2.9)

мұндағы –магнетиктің магнит моменті, ол сан жағынан жеке молекулалардың магнит моменттерінің қосындысына тең. Магнетиктер токтардың магнит өрісінде магниттеледі де өзінің меншікті магнит өрісі пайда болады. Нәтижесінде өрістің магнит индукциясының векторы

, (2.10)

мұндағы – сыртқы өрістің вакуумдегі магнит индукциясы; –молекулалық токтардың беретін магнит индукциясы. Вакуумдегі токтың туғызған магнит өрісінің индукция векторы макротоктардың магнит өрісін сипаттайтын кернеулікпен былай байланысады:

,

мұндағыm₀ – магнит тұрақтысы. Тәжірибеден кеңістікті толығымен толтырып тұрған біртекті нөлден өзгеше өрістегі магнетикте - индукция (парамагнетиктер) векторымен бағыттас немесе қарама-қарсы (диамагнетиктер) болуы мүмкін. векторын магниттелумен байланыстырайық. Бұл байланысты қарапайым дербес жағдай үшін орындайық. Көлденең қимасы S, ұзындығы l,цилиндр тәрізді біртекті магнетикті қарастырайық, ол индукциясы В₀біртекті магнит өрісінде орналассын. Магнетик реттелген молекулалық токтардың болуынан магниттеледі. пен арасындағы байланыс:

,

немесе векторлық түрде

. (2.11)

Қорытқы өрістің магнит индукциясын табамыз:

(2.12)

немесе

.

Әлсіз өрістерде магниттелу берілген сыртқы токтардың өрістерінің (магниттейтін өрістің) кернеулігіне тура пропорционал екені тәжірибеден белгілі:

= χ , (2.13)

мұндағыχ – заттың магнит сезімталдығы деп аталатын, қарастырылатын магнетикті сипаттайтын өлшемсіз шама. Сонымен,

χ) , (2.14)

бұдан

. (2.15)

(1 + χ) өлшемсіз шаманы m әрпімен белгілеу қабылданған,

1 + χ = m, (2.16)

оны ортаның магнит өтімділігі деп атайды.Осы айтылғандарды ескерсек:

. (2.17)

Алынған өрнектер тек біртекті магнетиктер үшін ғана орынды. Магнит сезімталдылығы χ – заттардың сыртқы магнит өрісінің әсерінен магнит моментін өзгерте алу қабілеттілігін сипаттайтын физикалық шама. Егер магнит өрісінде зат болмаса, онда , яғни вакуум үшінχ =0. Вакуум үшінm=1болғандықтан, магнит тұрақтысы m₀ вакуумның магнит өтімділігі деп аталады. Магнит сезімталдылығыχ <0 және абсолют шамасы жағынан аз магнетиктер диамагнетиктер деп аталады. Диамагнетиктер үшін m<1. Магнит сезімталдылығыχ>0 (m>1) және шама жағынан аз болатын магнетиктер парамагнетиктер деп аталады.Магнетиктердің тағы бір түрі бар – олар ферромагнетиктер, олар үшін χ >0 және өте үлкен мәнге ие бола алады. Егер диа- және парамагнетиктерде χ=const болса, ферромагнетиктерде магниттік сезімталдылығы магнит өріс кернеулігінің функциясы болып табылады:

χ =¦(H). Магниттелувекторы парамагнетиктерде бағыты жағынан сыртқы магнит өрісінің бағытымен бағыттас болса, ал диамагнетиктерде қарсы бағытталған болып келеді.