Магнитная восприимчивость
Магнитная восприимчивость, физическая величина, характеризующая связь между магнитным моментом (намагниченностью) вещества и магнитным полем в этом веществе.
Объёмная М. в. равна отношению намагниченности единицы объёма вещества J к напряжённости Н намагничивающего магнитного поля: = J /H. М. в. — величина безразмерная и измеряется в безразмерных единицах М. в., рассчитанная на 1 кг (или 1 г) вещества, называется удельной ( уд = /r, где r — плотность вещества), а М. в. одного моля — молярной: c = уд×М, где М — молекулярная масса вещества.
М. в., может быть как положительной, так и отрицательной. Отрицательной М. в. обладают диамагнетики, они намагничиваются не по полю, а против поля. У парамагнетиков и ферромагнетиков М. в. положительна (они намагничиваются по полю). М. в. диамагнетиков и парамагнетиков мала (~10-4—10-6), она слабо зависит от Н и то лишь в области очень сильных полей (и низких температур). Значения М. в. приведены в таблице.
Магнитная восприимчивость некоторых диамагнетиков и парамагнетиков (при нормальных условиях)*
Диамагнетики | c·106 | Парамагнетики | c·106 |
Элементы | Элементы | ||
Гелий He | –2,02 | Литий Li | 24,6 |
Неон Ne | –6,96 | Натрий Na | 16,1 |
Аргон Ar | –19,23 | Калий K | 21,35 |
Медь Cu | –5,41 | Рубидий Rb | 18,2 |
Серебро Ag | –21,5 | Цезий Cs | 29,9 |
Золото Au | –29,59 | Магний Mg | 13,25 |
Цинк Zn | –11,40 | Кальций Ca | 44,0 |
Бериллий Be | –9,02 | Стронций Sr | 91,2 |
Висмут Bi | –284,0 | Барий Ba | 20,4 |
Неорганические соединения | Титан Ti | 161,0 | |
AgCl | –49,0 | Вольфрам W | 55 |
BiCl3 | –100,0 | Платина Pt | 189,0 |
CO2 (газ) | –21 | Уран U | 414,0 |
H2O (жидкость) | –13,0 (0 °C) | Плутоний Pu | 627,0 |
Органические соединения | Неорганические соединения | ||
Анилин C6H7N | –62,95 | CoCl2 | 121660 |
Бензол C6H6 | –54,85 | EuCl2 | 26500 |
Дифениламин C12H11N | –107,1 | MnCl2 | 14350 |
Метан CH4 (газ) | –16,0 | FeS | 1074 |
Октан C8H18 | –96,63 | UF6 | 43 | Нафталин C10H8 | –91,8 |
|
|
*Данные приведены для СГС системы единиц
М. в. достигает особенно больших значений в ферромагнетиках (от нескольких десятков до многих тысяч единиц), причём она очень сильно и сложным образом зависит от Н. Поэтому для ферромагнетиков вводят дифференциальную М. в. kд = dJ / dH. При Н = 0(см. рис.) М. в. ферромагнетиков не равна нулю, а имеет значение kа, называемое начальной М. в. С увеличением Н М. в. растет, достигает максимума (kмакс) и затем вновь уменьшается. В области очень высоких значений Н М. в. ферромагнетиков (при температурах, не очень близких к точке Кюри) становится столь же незначительной, как и в обычных парамагнетиках (область парапроцесса). Вид кривой k (H) (кривая Столетова) обусловлен сложным механизмом намагничивания ферромагнетиков. Типичные значения k а и kмакс: Fe ~ 1100 и ~ 22000, Ni ~ 12 и ~ 80, сплав пермаллой ~ 800 и ~8000 (в нормальных условиях).
М. в., как правило, зависит от температуры (исключение составляют большинство диамагнетиков и некоторые парамагнетики — щелочные и, отчасти, щёлочноземельные металлы). М, в. парамагнетиков уменьшается с температурой, следуя Кюри закону или Кюри — Вейса закону. В ферромагнитных телах М. в. с ростом температуры увеличивается, достигая резкого максимума вблизи точки Кюри q. М в. антиферромагнетиков увеличивается с ростом температуры до точки Нееля, а затем падает по закону Кюри — Вейса (см. Кюри точка).
Лит.: Вонсовский С. В., Магнетизм, М., 1971; Бозорт Р., Ферромагнетизм, перевод с английского, М., 1956; Tables de constantes et données numériques, 7. Constantes sélectionnées. Diamagnétisme et paramagnétisme, par G. Foëx, P., 1957.
С. В. Вонсовский.
Следующие
Магнитная вязкость, 1) в ферромагнетизме (называется также магнитным последействием) — отставание во времени изменения магнитных… читать дальше
Магнитная гидродинамика (МГД), наука о движении электропроводящих жидкостей и газов в присутствии магнитного поля; раздел физики… читать дальше
Магнитная головка, узел устройства для магнитной записи (стирания) информации или её воспроизведения. Основные элементы М. г. — … читать дальше