4. Магнітна проникність речовини.

Через котушки — одну довгу (не­рухому), іншу коротку (підвішену) пропускаємо струм. На деякій відстані їхня взаємодія не є помітною. Всередину довгої котушки вво­дять сталевий стрижень. Коротка котушка притягнеться до неї. Якщо ввести мідний або алюмінієвий стрижень, то магнітна взаємодія злег­ка зміниться, але на даному досліді це виявити дуже важко.

Цей дослід дозволяє ввести поняття про магнітну проникність речовини.

Магнітна індукція усередині котушки зі струмом без сердечника до­рівнює . У стрижні створюється додаткове магнітне поле з магніт­ною індукцією . Результуюча магнітна індукція в стрижні

Для стрижнів із різних речовин (нікель, кобальт тощо) додаткова магнітна індукція неоднакова, отже, їхні магнітні властивості різні. Тому можна ввести фізичну величину, яка характеризує ці властивості.

Відношення ,що характеризує магнітні властивості середовища, дістало назву магнітної проникності середовища.

Отже, в однорідному середовищі магнітна індукція , де — магнітна проникність даного середовища.

5. Парамагнетики й діамагнетики.

Залежно від значення відносної магнітної проникності всі речовини можна розділити на дві групи:

1) парамагнетики, для яких більша за одиницю ( >1)

2) діамагнетики, для яких трохи менша за одиницю ( <1)

Наприклад, вольфрам ( > 1,000175), кисень ( =1,000017), ебоніт ( =1,000014), вісмут ( = 0,999824), мідь ( =0,999912), вода ( =0,999991).

Відповідно до різних значень речовини по-різному поводяться в магнітному полі. Магнітна індукція поля за наявності парамагнетика перевищує магнітну індукцію поля без парамагнетика. Посилення маг­нітного поля парамагнетиком можна пояснити тим, що збуджуване в парамагнетику поле за напрямом збігається із зовнішнім полем, підсилюючи його.

Діамагнетики в разі внесення їх у магнітне поле, навпаки, послаб­люють це поле. Це послаблення можна пояснити виникненням у діамаг­нетику внутрішнього магнітного поля, напрямленого проти зовнішньо­го магнітного поля.

Відмінність у намагніченні парамагнетиків і діамагнетиків якісно легко виявити, спостерігаючи поводження речовин у сильному магніт­ному полі.

6. Феромагнетики.

Феромагнетики звичайно виділяють в окремий клас речовин із ряду причин:

• їхня магнітна проникність » 1;

• складним чином залежить від магнітної індукції поля, яке на­магнічує;

• феромагнітні властивості виявляються не в окремих атомах, а в кри­сталах у цілому;

• за деякої певної для даного феромагнетика температури феромагнітні властивості його зникають.

Феромагнетиками є дев'ять хімічних елементів (Ферум, Кобальт, Нікол та ін.), деякі сплави й хімічні сполуки.

Магнітна проникність феромагнетиків є непостійною. Вона залежить від вектора магнітної індукції. У разі виключення зовнішнього магніт­ного поля феромагнетик залишається намагніченим, тобто створює маг­нітне поле в навколишньому просторі. .

Впорядкована орієнтація елементарних струмів не зникає у разі виключення зовнішнього магнітного поля. Завдяки цьому існують постійні магніти.

Звернемо увагу на те, що самі атоми феромагнітної речовини, будучи ізольованими один від одного, не проявляють ніяких феромагнітних властивостей.

Феромагнітні властивості — властивості речовини, а не окремих ізольованих атомів.

Отже, для виникнення феромагнетизму в речовині є необхідною особ­лива кристалічна структура феромагнітних тіл.