Utama sains

Fizik kebolehtelapan magnetik

Fizik kebolehtelapan magnetik
Fizik kebolehtelapan magnetik

Video: Magnetic Levitation 2024, September

Video: Magnetic Levitation 2024, September
Anonim

Kebolehtelapan magnetik, peningkatan atau penurunan relatif dalam medan magnet yang dihasilkan di dalam bahan berbanding dengan medan magnet di mana bahan yang diberikan berada; atau sifat bahan yang sama dengan ketumpatan fluks magnet B yang ditentukan dalam bahan oleh medan magnet dibahagi dengan kekuatan medan magnet H medan magnet. Kebolehtelapan magnetik μ (mu Yunani) ditakrifkan sebagai μ = B / H. Ketumpatan fluks magnetik B adalah ukuran medan magnet sebenar dalam bahan yang dianggap sebagai kepekatan garis medan magnet, atau fluks, per unit luas keratan rentas. Kekuatan medan magnet H adalah ukuran medan magnet yang dihasilkan oleh arus arus elektrik dalam gegelung dawai.

Di tempat kosong, atau kosong, ketumpatan fluks magnetik sama dengan medan magnet kerana tidak perlu mengubah suai medan. Dalam unit sentimeter – gram – saat (cgs), kebolehtelapan ruang B / H tidak berdimensi dan mempunyai nilai 1. Dalam unit meter – kilogram – saat (mks) dan SI, B dan H mempunyai dimensi yang berbeza, dan kebolehtelapan ruang bebas (dilambangkan μ 0) didefinisikan sebagai sama dengan 4π × 10 - 7 weber per ampere-meter sehingga unit mks arus elektrik mungkin sama dengan unit praktikal, ampere. Dengan definisi semula ampere pada tahun 2019, μ 0 tidak lagi sama dengan 4π × 10 - 7 weber per ampere-meter dan mesti ditentukan secara eksperimen. (Namun, [μ 0 / 4π × 10 - 7] adalah 1.00000000055, masih sangat dekat dengan nilai sebelumnya.) Dalam sistem ini kebolehtelapan, B / H, disebut kebolehtelapan mutlak μ dari medium. Kebolehtelapan relatif μ r kemudian ditakrifkan sebagai nisbah μ / μ 0, yang tidak berdimensi. Oleh itu, kebolehtelapan relatif ruang kosong, atau vakum, adalah 1.

Bahan boleh dikelaskan secara magnet berdasarkan kebolehtelapannya. Bahan diamagnetik mempunyai kebolehtelapan relatif tetap sedikit daripada 1. Apabila bahan diamagnetik, seperti bismut, diletakkan di medan magnet, medan luaran diusir sebahagian, dan ketumpatan fluks magnet di dalamnya sedikit berkurang. Bahan paramagnetik mempunyai kebolehtelapan relatif yang berterusan sedikit lebih daripada 1. Apabila bahan paramagnetik, seperti platinum, diletakkan di medan magnet, ia menjadi sedikit magnet pada arah medan luaran. Bahan feromagnetik, seperti besi, tidak mempunyai kebolehtelapan relatif yang tetap. Apabila medan magnet meningkat, kebolehtelapan relatif meningkat, mencapai maksimum, dan kemudian menurun. Besi yang disucikan dan banyak aloi magnet mempunyai kebolehtelapan relatif maksimum 100,000 atau lebih.