자기는 전하의 움직임으로 생성되는 자연력입니다. 이러한 운동 중 일부는 현미경이며 자석 내에서 발생하며, 이는 자기 재료의 한 유형입니다. 전기 전하 또는 자석 자체를 움직여 생성 된 자기장은 다른 자석을 유치하거나 격퇴 할 수 있으며 다른 전하 입자의 움직임을 변경할 수 있습니다.
자기장 :
자기장은 자석을 둘러싸고 다른 강자성 물질을 자기 특성에 따라 격퇴하거나 끌어들일 수있는 가상의 힘 라인입니다.
.자기장 라인은 전자의 궤도 이동과 도체를 통한 전류의 흐름을 포함하여 다양한 이유로 형성됩니다.
자기장 라인에는 특정 특성이 있습니다.
컨벤션에 따르면, 자기장 라인은 남극을 통해 지구로 들어가 북극을 통과합니다.
자석의 기둥에 가깝게 자기장 라인은 특히 강합니다.
이 환경에서 자기장 라인이 서로 교차 할 가능성은 없습니다.
자석의 강도는 그들 사이의 자기장 선의 근접성에 비례합니다.
자기장의 크기
전류를 운반하는 코일이 문자 h로 표시된 자기장을 생성 한 경우를 고려하십시오.
H =NI/L (A/M) NI/L (A/M)
솔레노이드와 관련하여 N은 회전 수를 나타내고 L은 실린더의 길이를 나타냅니다.
자기 플럭스 밀도는 자기장 (b)에 얼마나 많은 자기 플럭스가 존재하는지를 측정합니다. 물질이 자기장 H에 노출 될 때 자기 플럭스 밀도로 알려져 있습니다. 제곱 미터당 물질을 통과하는 자기장 라인의 밀도는 물질이 자기장 H에 노출 될 때 측정됩니다.
B =X H (Tesla 또는 Weber /M2)는 힘의 단위입니다.
위치는 투과성이라고하며 물질을 자화 할 수있는 정도로 정의됩니다.
진공에서의 투과성 값은 공식
를 사용하여 계산할 수 있습니다.M =4PX 10-7 (H/M) M =4PX 10-7 (H/M)
자기 쌍극자
자기 쌍극자 이동은 전류 루프에 존재합니다. 원자에서 각 전자의 궤도 운동의 결과로, 각 전자는 자기 모멘트를 갖는다. 그 외에도, 휴식의 각 전자는 변하지 않는 각 운동량을 가지고 있으며, 이는 측정 할 수있는 스핀 각 운동량이라고합니다. 이 자기 모멘트는 고정 크기의 S =9.285*10-24 J/T와 고정 회전 방향을 갖습니다.
결과적으로, 원자에 의해 생성 된 자기 모멘트는 궤도 운동과 스핀 각 운동량에 의해 생성 된 자기 모멘트의 벡터 합입니다.
원자에서 전자의 자기 모멘트는 쌍 취소로 알려진 쌍으로 취소하는 경향이 있습니다. 예를 들어 헬륨 복용, 원자의 자기 모멘트는 서로를 취소합니다.
이 취소가 발생하지 않으면 원자의 자기 모멘트는 어떤 경우에는 0이되지 않습니다. 자기 쌍극자는 이러한 유형의 원자를 나타내는 데 사용될 수 있습니다.
원칙적으로, 원자의 자기 모멘트는 무작위로 분포되며, 수십만 개의 원자를 함유하는 모든 부피의 물질에는 순 자기 모멘트가 없습니다. 그러나 재료가 외부 자기장에 보관되면 토크는 원자 쌍극자에 작용하며,이 토크로 인해 필드와 평행하게 정렬됩니다. 적용된 필드의 강도를 높이고 적용된 필드의 온도를 줄임으로써 정렬 정도를 증가시킬 수 있습니다. 충분히 강한 필드가 적용되면 정렬이 거의 완벽하며,이를 자료를 자기 적으로 포화시키는 것으로 언급합니다.
원자 쌍극자가 부분적으로 또는 완전히, 소량의 재료에서 정렬되면, 필드 방향에 순 자기 모멘트가 있습니다.
자화 벡터 I은 자화 벡터의 단위 부피당 자기 모멘트로 정의된다. 그것은 일부 서클에서 자화 강도 또는 단순히 자화라고합니다.
결과적으로, i =m/v.
여기서 m은 암페어 메트로에서 측정 된 자기 모멘트입니다.
2 V는 용기의 부피입니다.
I의 암페어/미터 단위가 사용됩니다.
자석은 자기 특성에 따라 분류됩니다.
자석은 위에서 설명한 특성에 따라 다음 범주로 분류 할 수 있습니다.
- diamagnetic
- para-magnetic
- ferro-magnetic
- ferri-magnetic
- 항-페로기 물질
디아마그성 물질
diamagnetic 특성을 가진 물질
디아마그네틱 물질은 자기장에 노출 될 때 음성 자화를 생성한다는 사실 때문에 자석에 의해 반발된다. 외부 필드가 적용될 때, 전자의 자기 모멘트가 적용된 필드의 반대 방향으로 정렬되기 때문에, diamagnetic 물질은 순 자기 모멘트가 없다. 이로 인해 순 자기 모멘트는 0이됩니다. 주기율표의 모든 요소는 diamagnetism의 속성을 가지고 있지만 Cu, Al2O3, Si 및 Zn과 같은 몇 가지 요소만이 나머지보다 더 강한 디아마그성 특성을 가지고 있습니다.
.상자성 물질
상자성 특성을 가진 물질
순 자기 모멘트는 상자성 물질에서 완전히 취소되지 않기 때문에 재료에는 작은 자기 모멘트가 존재합니다. 상자성 물질에서, 자기 모멘트는 무작위로 정렬되고, 외부 자기장에 적용될 때, 이들 자기 모멘트는 적용된 자기장 H의 방향으로 정렬된다. 이것은 분극화 효과로 알려져있다. 알루미늄, CR, MO, TI 및 ZR은 상자성 물질의 예입니다.
강자성 물질
강자성 특성을 가진 물질
Ferromagnetism은 Diamagnets 및 Paramagnets와 달리 자기장을 제거하더라도 자기 자신의 자성을 유지하는 경향이있는 재료의 특성입니다. 이 현상은 또한 히스테리시스라고도하며, 자기장의 변화와 자기장 사이의 관계를 묘사하는 그래프를 히스테리시스 루프라고합니다. 그러나, 강자성 물질은 특정 지점 또는 온도에서 자기 특성을 잃는 경향이있다. Curie Point 또는 Curie 온도는 Curie의 실험이 완료된 온도 또는 지점입니다.
페리 자기 물질
페리 자궁성 특성을 가진 물질
강자성 물질과 강자-자궁성 물질을 비교할 때, 가장 중요한 차이점은 강모 자료 물질의 일부 자기 도메인이 다른 자기 영역과 동일한 방향으로 가리키는 반면, 다른 자기 영역은 반대 방향을 가리킨다는 것입니다. 대조적으로, 강자성 물질의 모든 자기 도메인은 서로 같은 방향으로 가리킨다.
항균성 물질
항 피로 자성 물질
항-페로 자성 물질에서 원자 또는 분자의 자기 모멘트는 일반적으로 전자의 스핀과 관련이 있으며, 이웃 스핀과 반대 방향으로 정기적으로 정렬되어 규칙적인 정렬 패턴을 초래합니다.
MNO는 반 페로 마그네틱을 나타냅니다. 이는 드문 현상입니다.
큐리 법
상자성 물질의 자기 감수성이 절대 온도에 반비례한다는 것은 큐리 법으로 알려져 있습니다.
상자성 물질의 자기 감수성은 재료의 온도가 상승함에 따라 감소하고 그 반대는 사실입니다. 강자성 물질의 자기 감수성은 온도에 따라 변하지 않습니다.
χ =c/t
여기서 C는 Curie Constant를 나타냅니다.
Curie의 법칙에 따라
큐리 온도 (T) 또는 urie 온도 (T) 정의는 강자성 물질의 거동이 상자성 물질의 거동과 비슷한 온도가 관찰되는 온도입니다. 퀴리 온도로 알려진 것은 강자성 물질을 상자성 물질로 전환 할 수있는 절대 최소 온도입니다. 그 값은 강자성 물질에 따라 다릅니다 (예 :ni, fe 및 co.
)Fe의 경우, 온도는 358 ° C이고 CO의 경우 온도는 770 ° C이고 온도는 1120 ° C입니다. 갑자기 온도에 도달하면 물질의 강자성이 사라집니다.
결론 -
자기장 라인은 전자의 궤도 이동 및 도체를 통한 전류의 흐름을 포함하여 다양한 이유로 형성됩니다. 자석의 강도는 그들 사이의 자기장 선의 근접성에 비례합니다. 원자에서 각 전자의 궤도 운동의 결과로, 각 전자는 자기 모멘트를 갖는다. 원자에서 전자의 자기 모멘트는 쌍 취소로 알려진 쌍으로 취소하는 경향이 있습니다. 외부 필드가 적용될 때 전자의 자기 모멘트가 적용된 필드의 반대 방향으로 정렬되기 때문에 디아마그성 물질은 순 자기 모멘트가 없습니다.
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