رئيسي علم

فيزياء النفاذية المغناطيسية

فيزياء النفاذية المغناطيسية
فيزياء النفاذية المغناطيسية

فيديو: النفاذية المغناطيسية | الفيزياء | اكتشافات وتجارب 2024, سبتمبر

فيديو: النفاذية المغناطيسية | الفيزياء | اكتشافات وتجارب 2024, سبتمبر
Anonim

النفاذية المغناطيسية ، زيادة أو نقصان نسبي في المجال المغناطيسي الناتج داخل مادة مقارنة مع مجال التمغنط الذي توجد فيه المادة المعطاة ؛ أو خاصية مادة تساوي كثافة التدفق المغناطيسي B المنشأة داخل المادة بواسطة مجال ممغنط مقسومًا على شدة المجال المغناطيسي H للمجال الممغنط. وبالتالي تُعرف النفاذية المغناطيسية mu (mu mu) باسم as = B / H. كثافة التدفق المغناطيسي B هي قياس المجال المغناطيسي الفعلي داخل مادة تعتبر تركيز خطوط المجال المغناطيسي ، أو التدفق ، لكل وحدة منطقة مستعرضة. شدة المجال المغناطيسي H هي مقياس لمجال المغنطة الناتج عن تدفق التيار الكهربائي في ملف من الأسلاك.

في الفضاء الفارغ أو الحر ، تكون كثافة التدفق المغناطيسي هي نفسها مثل المجال الممغنط لأنه لا توجد حاجة لتعديل المجال. في وحدات السنتيمتر-جرام-ثانية (cgs) ، تكون النفاذية B / H للفضاء بلا أبعاد ولها قيمة 1. في المتر-كيلوغرام-ثانية (mks) ووحدات SI ، B و H لها أبعاد مختلفة ، والنفاذية تم تعريف المساحة الحرة (يرمز μ 0) على أنها تساوي 4 × 10 - 7 ويبر لكل متر أمبير حتى تكون وحدة mk للتيار الكهربائي هي نفس الوحدة العملية ، الأمبير. مع إعادة تعريف الأمبير في عام 2019 ، لم يعد μ 0 يساوي 4 × 10 - 7 ويبر لكل متر أمبير ويجب تحديده تجريبيًا. (ومع ذلك ، [μ 0 / 4π × 10 - 7] تساوي 1.00000000055 ، ولا تزال قريبة جدًا من قيمتها السابقة.) في هذه الأنظمة تسمى النفاذية B / H ، النفاذية المطلقة μ للوسيط. ثم تُعرَّف النفاذية النسبية ratio r بأنها النسبة μ / ، 0 ، وهي بلا أبعاد. وبالتالي ، فإن النفاذية النسبية للمساحة الحرة أو الفراغ هي 1.

يمكن تصنيف المواد مغناطيسيًا على أساس نفاذيتها. المادة المغناطيسية لها نفاذية نسبية ثابتة أقل بقليل من 1. عندما يتم وضع مادة مغناطيسية ، مثل البزموت ، في مجال مغناطيسي ، يتم طرد المجال الخارجي جزئيًا ، ويتم تقليل كثافة التدفق المغناطيسي داخله قليلاً. المادة المغناطيسية لها نفاذية نسبية ثابتة أكثر بقليل من 1. عندما يتم وضع مادة مغناطيسية ، مثل البلاتين ، في مجال مغناطيسي ، تصبح ممغنطة قليلاً في اتجاه المجال الخارجي. المادة المغناطيسية مثل الحديد ليس لها نفاذية ثابتة. كلما زاد المجال الممغنط ، زادت النفاذية النسبية ، ووصلت إلى الحد الأقصى ، ثم انخفضت. الحديد المنقى والعديد من السبائك المغناطيسية لها نفاذية قصوى تصل إلى 100،000 أو أكثر.