Legea magnetizatiei temporare

Legea magnetizatiei temporare

Experienta arata ca intr-un corp magnetizat, magnetizatia temporara este dependenta de intensitatea campului magnetic:

(2.50)

Relatia (2.50) reprezinta legea magnetizatiei temporare. Pentru medii izotrope si liniare relatia (2.50) se scrie;

(2.51)

unde c_m este o constanta de material adimensionala numita susceptivitate magnetica sau susceptibilitate magnetica. Daca susceptivitatea magnetica c_m nu depinde de intensitatea campului magnetic materialele respective se numesc liniare. In cazul materialelor magnetice neliniare Susceptivitatea magnetica c_m este o marime scalara pozitiva sau negativa. Substantele pentru care c_m < 0 se numesc diamagnetice iar cele la care      c_m > 0 se numesc paramagnetice. La materialele diamagnetice valoarea lui c_m este cu cateva ordine de marime mai mica decat la cele paramagnetice dupa cum se vede din tabelul 2.1.

Tabelul 2.1

Susceptivitatile magnetice ale unor substante

Diamagnetismul substantelor se explica la scara microscopica, prin aparitia, in prezenta campului magnetic, a unui moment magnetic indus opus campului magnetic exterior. Practic efectul diamagnetic este prezent la toate substantele. Valoarea susceptivitatii magnetice a materialelor diamagnetice este independenta de temperatura. Dintre substantele diamagnetice mentionam: Cd, Si, As, S, P, Se, Te, Sb si gazele inerte (de fapt toate elementele cu numarul de ordine cuprins intre 29-38 si 47- 56).

Paramagnetismul substantelor se explica prin faptul ca moleculele acestor substante poseda un moment magnetic spontan. Acest moment magnetic spontan se orienteaza in camp magnetic exterior in sensul acestui camp magnetic. Agitatia termica se opune acestei orientari si de aceea susceptivitatea materialelor paramagnetice depinde de temperatura (legea Curie). Efectul paramagnetic este mult mai pronuntat decat cel diamagnetic si de aceea substantele respective sunt in ansamblu paramagnetice. Relatia (2.51) este valabila in regim stationar sau in regim variabil pentru variatii lente ale lui La variatii rapide in timp ale marimilor si poate apare un post-efect magnetic similar celui electric.

Legea legaturii dintre se poate scrie tinand seama de legea magnetizatiei temporare, in felul urmator:

(2.52)

unde:

(2.53)

este permeabilitatea magnetica relativa a substantelor, iar:

(2.54)

este permeabilitatea magnetica a substantei.

La materialele magnetice anizotrope liniare legea magnetizatiei temporare se scrie:

(2.55)

unde este tensorul susceptivitatii magnetice. Legea legaturii dintre pentru substante anizotrope liniare se scrie sub forma:

(2.56)

unde este tensorul permeabilitatii magnetice. La aceste materiale vectorii si , respectiv si nu mai sunt in general paraleli. Exista la aceste substante (medii cristaline) trei directii notate cu 1,2,3 dupa care vectorii respectiv si au aceeasi orientare.

In practica separarii magnetice a materialelor se mai defineste susceptivitatea magnetica relativa a substantei:

(2.57)

unde r_m este densitatea de masa a substantei. In SI unitatea de masura a susceptivitatii magnetice relative este metru cub pe kilogram [m³/Kg]. Dupa valorile susceptivitatii magnetice relative substantele se clasifica astfel:

- substante nemagnetice, la care c_m' < 0,1 10^-6 m³/kg

- substante slab magnetice, la care c_m 10^-6 m³/kg

- substante mediu magnetice, la care c_m 10^-6 m³/kg

- substante puternic magnetice, avand c_m'> 30 10^-6 m³/Kg.

Sunt considerate nemagnetice si substantele diamagnetice.