;

Магнитная проницаемость

Магни́тная проница́емость — безразмерная физическая величина, характеризующая изменение магнитной индукции В среды под воздействием магнитного поля и напряженностью Н.
Магнитная проницаемость различна для разных сред и зависит от ее свойств, поэтому принято говорить о магнитной проницаемости конкретной среды (имея вввиду ее состав, состояние, температуру и т. д.).
В случае однородной изотропной среды магнитная проницаемость μ:
μ = В/(μoН),
В анизотропных кристаллах магнитная проницаемость — тензор.
Большинство веществ по значению магнитной проницаемости делятся на три класа:
  • диамагнетики (μ < 1),
  • парамагнетики (μ > 1)
  • ферромагнетики (обладающие более выраженными магнитными свойствами, например железо).
Магнитная проницаемость сверхпроводников равна нулю.
Абсолютная магнитная проницаемость воздуха приблизительно равна магнитной проницаемости вакуума и в технических расчетах принимается равной 4π · 10-7 Гн/м
Магнитная проницаемость связана с магнитной восприимчивостью следующим образом:
μ = 1 + χ (в единицах СИ);
μ = 1 + 4πχ (в единицах СГС).
Магнитная проницаемость физического вакуума μ =1, так как χ=0.
Магнитная проницаемость показывает, во сколько раз абсолютная магнитная проницаемость данного материала больше магнитной постоянной, т.е., во сколько раз магнитное поле макротоков Н усиливается за счет поля микротоков среды. Магнитная проницаемость воздуха и большинства веществ, за исключением ферромагнитных материалов, близка к единице.
В технике используется несколько видов магнитной проницаемости в зависимости от конкретных применений магнитного материала. Относительная магнитная проницаемость показывает, во сколько раз в данной среде сила взаимодействия между проводами с током изменяется по сравнению с вакуумом. Численно равна отношению абсолютной магнитной проницаемости к магнитной постоянной. Абсолютная магнитная проницаемость равна произведению магнитной проницаемости на магнитную постоянную.
У диамагнетиков χμχ>0 и μ > 1. В зависимости от того, измеряется ли μ ферромагнетиков в статическом или переменном магнитном поле, ее называют соответственно статической или динамической магнитной проницаемостью.
Магнитная проницаемость ферромагнетиков сложным образом зависит от Н. Из кривой намагничивания ферромагнетика можно построить зависимость магнитной проницаемости от Н.
Магнитную проницаемость, определенную по формуле:
μ = В/(μoН),
называют статической магнитной проницаемостью.
Она пропорциональна тангенсу угла наклона секущей, проведенной из начала координат через соответствующую точку на основной кривой намагничивания. Предельное значение магнитной проницаемости μн при напряженности магнитного поля, стремящейся к нулю, называют начальной магнитной проницаемостью. Эта характеристика имеет важнейшее значение при техническом использовании многих магнитных материалов. Экспериментально ее определяют в слабых магнитных полях с напряженностью порядка 0, 1 А/м.
При одновременном воздействии на магнитный материал постоянного Нo и переменного Н~ магнитных полей и, обычно, при условии Н~o вводят понятие дифференциальной проницаемости μдиф .
Крутизну отдельных участков кривой намагничивания и ветвей петли гистерезиса также характеризуют дифференциальной магнитной проницаемостью:
μдиф =(1/μо)*(dB/dH)/
В одном и том же образце максимальное значение дифференциальной проницаемости всегда превышает максимальное значение статической проницаемости.
Статья находится в рубриках
Яндекс.Метрика