Co to jest względna przepuszczalność?

Względna przepuszczalność Jest to miara zdolności określonego materiału, przekraczania przepływu -bez utraty jego cech -w odniesieniu do innego materiału, który służy jako odniesienie. Jest obliczany jako przyczynę między przepuszczalnością badanego materiału a materiałem referencyjnym. Dlatego jest to ilość, której brakuje wymiarów.

Ogólnie rzecz biorąc, mówiąc o przepuszczalności, myślisz o przepływie płynów, zwykle wody. Ale istnieją również inne elementy zdolne do przekraczania substancji, na przykład pola magnetycznego. W takim przypadku mówi się o przepuszczalność magnetyczna i Względna przepuszczalność magnetyczna.

Nikiel ma wysoką względną przepuszczalność magnetyczną, więc monety są silnie przylegane do magnesu. Źródło: Pixabay.com.

Przepuszczalność materiałów jest bardzo interesującą właściwością, niezależnie od rodzaju przepływu, który je przecina. Dzięki temu można przewidzieć, jak te materiały będą się zachowywać w bardzo różnorodnych okolicznościach.

Na przykład przepuszczalność gleby jest bardzo ważna przy budowaniu struktur, takich jak dreny, chodniki i więcej. Nawet w przypadku upraw przepuszczalność gleby jest istotna.

Dla życia przepuszczalność błon komórkowych pozwala komórce być selektywna, umożliwiając niezbędne substancje, takie jak składniki odżywcze i odrzucając inne, które mogą być szkodliwe.

Jeśli chodzi o względną przepuszczalność magnetyczną, podaje nam informacje o reakcji materiałów na pól magnetycznych spowodowana magnesami lub przewodami z prądem. Takie elementy obfitują w otaczającą nas technologię, więc warto zainwestować, jaki wpływ na materiały.

[TOC]

Względna przepuszczalność magnetyczna

Bardzo interesującym zastosowaniem fal elektromagnetycznych jest ułatwienie poszukiwania oleju. Opiera się na wiedzy, ile fala jest w stanie penetrować podtlenik, zanim zostanie przez nią osłabiony.

Daje to dobry pomysł na rodzaj skał, które są w danym miejscu, ponieważ każda skała ma inną przepuszczalność magnetyczną, zgodnie z jego składem.

Może ci służyć: jaka jest stała dielektryczna?

Jak stwierdzono na początku, pod warunkiem, że rozmawiamy Względna przepuszczalność, Termin „względny” wymaga porównania wielkości w materia.

Ma to zawsze dotyczy, niezależnie od tego, czy jest to przepuszczalność przed cieczą czy polem magnetycznym.

Pustka jest przepuszczalność, ponieważ fale elektromagnetyczne nie mają problemu z poruszaniem się. Dobrym pomysłem jest uznanie go za wartość odniesienia, aby znaleźć względną przepuszczalność magnetyczną dowolnego materiału.

Przepuszczalność próżniowa to nikt inny jak dobrze znana stała prawa biot-savart, która służy do obliczenia wektora indukcji magnetycznej. Jego wartość to:

μ_albo = 4π . 10 ^-7 T.mama (Tesla . Metro/Ampere).

Ta stała jest częścią natury i jest połączona wraz z dodatkiem elektrycznym z wartością prędkości światła w próżni.

Aby znaleźć względną przepuszczalność magnetyczną, należy porównać reakcję magnetyczną materiału w dwóch różnych średnich, z których jednym jest pustka.

W obliczeniach indukcji magnetycznej B Z drutu w próżni stwierdzono, że jego wielkość jest:

Gdzie B Jest to intensywność pola magnetycznego, Siema Jest to intensywność prądu i R Jest to promieniowa odległość do drutu. Jeśli drut jest zanurzony w innym pożywce, wówczas wielkość pola będzie:

I względna przepuszczalność μ_R tego medium jest to iloraz między B i B_albo: μ_R= B/b_albo. Jest to ilość bezwymiarowa, jak można zobaczyć.

Klasyfikacja materiałów według ich względnej przepuszczalności magnetycznej

Względna przepuszczalność magnetyczna jest bezwymiarową i dodatnią ilością, ponieważ z kolei stosunek dwóch dodatnich ilości. Pamiętaj, że moduł wektora jest zawsze większy niż 0.

μ_R= B/b_albo = μ / μ_albo

μ = μ_R . μ_albo

Ta wielkość opisuje, jaka jest odpowiedź magnetyczna pożywki w porównaniu z odpowiedzią pustki.

Może ci służyć: model atomowy Thomson: Charakterystyka, postulaty, cząstki subatomowe

Teraz względna przepuszczalność magnetyczna może być równa 1, mniejsza niż 1 lub większa niż 1. To zależy od danego materiału, a także od temperatury.

• Oczywiście tak μ_R= 1 Medium to pustka.
• Jeśli jest mniej niż 1, jest to materiał Diamagnetyczny
• Jeśli jest większy niż 1, ale niewiele, materiał jest paramagnetyczny
• A jeśli jest znacznie większy niż 1, materiał jest ferromagnetyczny.

Temperatura odgrywa ważną rolę w przepuszczalności magnetycznej materiału. W rzeczywistości ta wartość nie zawsze jest stała. Poprzez zwiększenie temperatury materiału zaburzenia wewnętrznie, więc jego reakcja magnetyczna maleje.

Materiały diamagnetyczne i paramagnetyczne

Materiały Diamagnetyczny Reagują negatywnie na pola magnetyczne i odpychają je. Michael Faraday (1791–1867) odkrył tę własność w 1846.

W jakiś sposób pole magnetyczne magnesu indukuje pole w przeciwnym kierunku w Bismuth. Jednak ta właściwość nie jest wyłączna dla tego elementu. Wszystkie materiały mają to do pewnego stopnia.

Możliwe jest wykazanie, że magnetyzacja netto w materiale diamagnetycznym zależy od cech elektronów. A elektron jest częścią atomów dowolnego materiału, dzięki czemu każdy może mieć reakcję diamagnetyczną.

Woda, szlachetne gazy, złoto, miedź i wiele innych są materiałami diamagnetycznymi.

Z drugiej strony materiały paramagnetyczny Mają trochę własnego magnetyzacji. Dlatego mogą na przykład reagować pozytywnie na pole magnetyczne magnesu. Mają przepuszczalność magnetyczną podobną do wartości μ_albo.

W pobliżu magnesu mogą również magnesować i stać się magnesami samodzielnie, ale efekt ten znika, gdy prawdziwy magnes z okolic jest usuwany. Aluminium i magnezowe są przykładami materiałów paramagnetycznych.

Może ci służyć: jaka jest energia elektryczna? (Z eksperymentem)

Materiały naprawdę magnetyczne: ferromagnetyzm

Substancje paramagnetyczne mają najbardziej obfity charakter. Ale są materiały, które łatwo przyciągają magnesy stałe.

Są w stanie zdobyć magnetyzację dla siebie. To jest żelazo, nikiel, kobalt i ziemia rzadka, takie jak gadolinio i dyspozycja. Ponadto niektóre stopy i związki między nimi a innymi minerałami są znane jako materiały Ferromagnetyczny.

Ten rodzaj materiału doświadcza bardzo intensywnej reakcji magnetycznej na zewnętrzne pole magnetyczne, na przykład magnes. Dlatego monety nikielowe przyklejają się do magnesów barowych. A z kolei magnesy barowe przylegają do lodówek.

Względna przepuszczalność magnetyczna materiałów ferromagnetycznych jest znacznie większa niż 1. Wewnątrz mają małe magnesy o nazwie Dipole magnetyczne. Po wyrównaniu tych magnetycznych dipoli, intensyfikują efekt magnetyczny wewnątrz materiałów ferromagnetycznych.

Kiedy te magnetyczne dipole są w obecności pola zewnętrznego, szybko dostosowują się do tego, a materiał przylega do magnesu. Chociaż pole zewnętrzne jest przypuszczalne, odejście, pozostaje pozostałym magnetyzacją wewnątrz materiału.

Wysokie temperatury powodują zaburzenie wewnętrzne we wszystkich substancjach, wytwarzając tak zwane „agitacja termiczna”. W przypadku ciepła dipole magnetyczne tracą wyrównanie, a efekt magnetyczny znika.

Temperatura Curie to temperatura, dla której efekt magnetyczny całkowicie znika z materiału. Do tej wartości krytycznej substancje ferromagnetyczne są przekształcane w paramagnetyczne.

Urządzenia do przechowywania danych, takie jak taśmy magnetyczne i wspomnienia magnetyczne, wykorzystują ferromagnetyzm. Podobnie, w przypadku tych materiałów, magnesy o wysokiej intensywności są wytwarzane z wieloma zastosowaniami w badaniach.

Bibliografia

1. Tipler, str., Fly g. (2003). Fizyka nauk i technologii, tom 2.  Redakcja. P. 810-821.
2. Zapata, f. (2003). Badanie mineralogii związanych z odwiertem oleju gufita 8x należącym do guafita campo (stan apure) poprzez pomiary wrażliwości magnetycznej i mossbauer. Praca dyplomowa. Central University of Wenezuela.