Magnetische Eigenschaften der Materie für Anfänger
Allerdings kann nicht jeder Stoff hergestellt werden DauermagnetAlle Substanzen, die in ein äußeres Magnetfeld gebracht werden, werden auf die eine oder andere Weise magnetisiert. Einige der Substanzen sind stärker magnetisiert, andere sind so schwach, dass sie ohne spezielle Geräte nicht sichtbar sind.
Wenn wir sagen „Substanz ist magnetisiert“, meinen wir die Tatsache, dass die Substanz selbst durch die Einwirkung eines externen Magnetfelds auf sie zu einer Magnetfeldquelle geworden ist. Das heißt, die Parameter des magnetischen Induktionsvektors B in Gegenwart dieser Substanz in einem bestimmten Raum entsprechen nicht dem magnetischen Induktionsvektor B0 im Vakuum, wenn die Substanz nicht vorhanden ist.
Im Zusammenhang mit diesem Phänomen ist ein Konzept wie magnetische Permeabilität der Materie... Dieser Parameter der Substanz zeigt an, wie oft der Betrag des magnetischen Induktionsvektors B in einer bestimmten Substanz größer ist als im Vakuum bei gleicher Stärke des angelegten Magnetfelds H.
Die Art der Reaktion auf ein äußeres Magnetfeld bestimmt die magnetischen Eigenschaften des Stoffes, die davon abhängen, wie die innere Struktur dieser Stoffe aufgebaut ist. Somit lassen sich drei Klassen von Stoffen mit ausgeprägten magnetischen Eigenschaften unterscheiden (diese Stoffe werden Magnete genannt): Ferromagnete, Paramagnete und Diamagnete.
Ferromagnete und der Curie-Punkt
Bei Ferromagneten ist die magnetische Permeabilität viel größer als eins. Zu den Ferromagneten zählen beispielsweise Eisen, Nickel und Kobalt. Aus ihnen werden, wie Sie unschwer erkennen können, am häufigsten Permanentmagnete hergestellt. Dabei ist zu beachten, dass die magnetische Permeabilität von Ferromagneten von der magnetischen Induktion des äußeren Magnetfeldes abhängt.
Das Hauptmerkmal von Ferromagneten besteht darin, dass sie sich durch einen Restmagnetismus auszeichnen, d.
Wird ein magnetisierter Ferromagnet jedoch auf eine bestimmte Temperatur erhitzt, entmagnetisiert er sich wieder. Diese kritische Temperatur wird Curie-Punkt oder Curie-Temperatur genannt – es ist die Temperatur, bei der ein Stoff seine ferromagnetischen Eigenschaften verliert. Für Eisen liegt der Curie-Punkt bei 770 °C, für Nickel bei 365 °C, für Kobalt bei 1000 °C. Nimmt man einen Permanentmagneten und erhitzt ihn auf die Curie-Temperatur, ist er kein Magnet mehr.
Paramagnete
Eine Reihe von Stoffen, die wie Eisen in einem äußeren Magnetfeld gehalten werden, also in Richtung des Magnetisierungsfeldes magnetisiert und von diesem angezogen werden, werden Paramagnete genannt.Ihre magnetische Permeabilität beträgt etwas mehr als eins, ihre Größenordnung beträgt 10-6... Die magnetische Permeabilität von Paramagneten hängt auch von der Temperatur ab und nimmt mit steigender Temperatur ab.
Ohne ein äußeres Magnetfeld haben Paramagnete keine Restmagnetisierung, das heißt, sie verfügen über kein eigenes Magnetfeld. Permanentmagnete bestehen nicht aus Paramagneten. Zu den Paramagneten zählen beispielsweise: Aluminium, Wolfram, Ebonit, Platin, Stickstoff.
Diamagnetismus
Unter den Magneten gibt es aber auch Stoffe, die gegen ein an sie angelegtes äußeres Magnetfeld magnetisiert werden. Sie werden diamagnetisch genannt. Die magnetische Permeabilität von Diamagneten liegt etwas unter eins, ihre Größenordnung liegt bei 10-6.
Die magnetische Permeabilität von Diamagneten hängt praktisch nicht von der Induktion des an sie angelegten Magnetfelds und auch nicht von der Temperatur ab. Wenn der Diamagnet aus dem magnetisierenden Magnetfeld entfernt wird, ist er vollständig entmagnetisiert und trägt kein eigenes Magnetfeld.
Zu den Diamagneten zählen beispielsweise: Kupfer, Wismut, Quarz, Glas, Steinsalz. Ideale Diamagnete heißen Supraleiter, da das äußere Magnetfeld sie überhaupt nicht durchdringt. Dies bedeutet, dass die magnetische Permeabilität des Supraleiters als Null angesehen werden kann.
Siehe auch: Was ist der Unterschied zwischen künstlichen und natürlichen Magneten?