자기 모멘트는 무엇입니까?
자기 강도 및 방향 특성을 사용하여 자기장 (자석에 의한 자석)의 생산을 자기 모멘트라고합니다. 자석 내부의 자기 모멘트는 북극을 향합니다. 자기 모멘트의 SI 단위는 암페어 제곱 미터 (AM²)입니다. 이것들은 현재 × 면적 또는 에너지/자기 플럭스 밀도가 가진 것과 동일한 치수입니다.
자력계는 모든 자기 재료의 자기 모멘트를 측정합니다. 효과적인 자기 모멘트는 온도 및 외부 전계 강도와 무관하므로 규칙적인 자기 모멘트보다 측정하는 것이 더 편리합니다. 자기 모멘트를위한이 연구 자료는 예를 통해 개념을 단순화하는 것을 목표로합니다.
수학적으로 말하면, 전류 루프의 자기 모멘트는 직사각형 루프 영역의 생성물과 루프에 흐르는 전류로 계산 될 수 있습니다. 공식은 다음과 같습니다.
m =ia
여기서, a는 직사각형 루프의 영역과 동일한 크기를 갖는 벡터 수량이다. 그러나 방향은 오른손 규칙을 사용하여 제공됩니다. 자기장에 배치 된 전류 캐리 코일에 가해지는 토크는 자기장과 자기 모멘트의 벡터 제품에 의해 주어질 수 있습니다.
τ =m x b
자기 모멘트의 방정식
- 자기 모멘트의 방정식은 입니다
m =ia
- 자기 쌍극자 모멘트의 토크는 에 의해 주어집니다.
τ =m x b
여기서 B는 자기장입니다.
- 잠재적 에너지는 u (θ) =-m × b 로 표시됩니다.
자기 모멘트의 유형
- 전자의 움직임 (전하)
- 스핀 각 운동량
전자 자기 모멘트
스핀 및 전하의 고유 특성은 전자에서 자기 모멘트를 유발합니다. 우리는 그것을 전자 자기 모멘트라고 부릅니다. 전자의 M의 값은 -9.284764 × 10-24 J/T입니다.
입니다자기 쌍극자
매우 작은 거리가 동일한 극 강도를 갖는 자기 극과 달리 두 개의 거리를 분리하면 배열을 자기 쌍극자라고합니다. 그들은 신체의 각 운동량과 관련이 있습니다.
자기 쌍극자에 작용하는 토크 :mb sinθ
자기 쌍극자 모멘트
극과 극 강도 사이의 총 거리가 곱하면 유닛이 Joule/Tesla 인 자기 쌍극자 모멘트를 얻습니다.
전류 루프의 자기 쌍극자 모멘트
영역 A를 갖는 전류 I를 전달하는 전류 루프의 자기 쌍극자 모멘트는 m :| m | =ia
자기 쌍극자로서의 원자의 거동
닫힌 궤도에서, 원자의 전자는 핵 주위로 회전합니다. 핵 주위의 궤도는 전자가 하전 입자가 될 때 전류 루프와 동일합니다. 전류는 시계 방향으로 회전하는 반면 전자는 반 시계 방향으로 회전합니다. 이 전자 운동은 북쪽과 남극을 생성하여 원자의 거동이 자기 쌍극자로서의 동작을 초래합니다.
자기 투과성 재료
재료의 투과성을 기반으로, 그것은 다음 하위 범주로 분류됩니다.
-
diamagnetism
diamagnetism을 갖는 재료는 상대적인 투과성 값이 1보다 약간 작으며, 이는 디아마그네시즘을 갖는 재료 내부의 자기 플럭스 밀도를 감소시킨다. 이 재료는 외부 자기장에서 방출되는 경향이 있습니다.
예 :Bismuth, 구리, 금, 안티몬,은, 납, 실리콘, 수은
-
파라 마그네시즘
상자성을 갖는 재료는 상대적인 투과성 값이 1보다 약간 큰 상대 투과성 값을 가지며, 이것이 외부 자기장과 접촉 할 때 상자성 물질이 자기장의 방향에서 연약하게 자기를 얻는 이유입니다.
모든 상자성 원자는 영구 자기 쌍극자 모멘트를 갖는다. 이것은 상자성 스핀이있는 원자의 전자가 자기 모멘트를 방향하는 경향이 있기 때문입니다. 그러나, 원자 주위에 열 운동이있는 경우, 전자 회전으로 인한 이러한 자기 방향도 무작위 일 수 있습니다. 열 에너지의 배향에서 이러한 무작위성으로 인해, 이들 재료는 순 자기 모멘트 0이 0을 갖는다.
예 :백금, 칼슘, 리튬, 텅스텐, 알루미늄
강자성
Ferromagnetism은 외부 껍질의 짝을 이루지 않은 전자로부터 발생하는 원자에서 영구 쌍극자의 정렬과 인접한 원자의 쌍극자 사이의 상호 작용에 의해 야기된다. 예를 들어, 철 및 코발트와 같은 강자성 재료의 가장 바깥 쪽 껍질에는 전자가 포함되어 있지만 극단에 가까운 내부 껍질은 여전히 비어 있습니다. 결과적으로, 강유전성 재료는 전자 구조로 인해 막대한 스핀 자기 모멘트를 가지므로 원자력 고체 쌍극자 모멘트를 초래합니다.
자기 모멘트 계산
전류 운반 반경 R 및 길이 L :
의 자기 모멘트를 계산하기 위해B =µ0ir²/2 (r² + l²)
전자의 자기 모멘트를 계산하기 위해 혁명을 만들기 :
그것은 궤도와 스핀 자기 모멘트의 벡터 합입니다.
B =NEH/ 4πm
여기서 n은 자연적인 수
입니다H는 플랑크의 상수입니다.
E :전자에서 전하
m =전자 질량
설명 :
원자의 자기 모멘트는 다음과 같습니다.
b =½ eωr²
E :전자에서 전하
ω :전자의 각속도
R :반경
결론
자기 모멘트에 대한이 기사는 유형, 계산 및 변형과 같은 자기 모멘트와 관련된 중요한 주제에 대해 설명합니다. 자기 모멘트에 대한 연구 자료와 메모는 위에 제공됩니다.
여기서, 우리는 자기 모멘트를 외부 자기장과 상호 작용하는 경향을 측정하는 요인으로 정의합니다. 그 방향은 오른손 규칙을 적용하여 발견됩니다. 이동 전하 및 스핀 각 운동량은 자기 모멘트가 발생합니다. 자기 모멘트에는 3 가지 유형의 유형이 있습니다 :파라 자기, 디아마그네즘 및 강자성, 위에서 광범위하게 논의된다.
