Magnetické vlastnosti hmoty pro začátečníky

I když ne každá látka se dá vyrobit stálý magnetVšechny látky umístěné ve vnějším magnetickém poli se tak či onak zmagnetizují. Některé látky jsou více magnetizované a některé jsou tak slabé, že je nelze bez speciálních zařízení vidět.

Když říkáme "látka je zmagnetizována", máme na mysli skutečnost, že látka sama se stala zdrojem magnetického pole v důsledku působení vnějšího magnetického pole na ni. To znamená, že parametry vektoru magnetické indukce B za přítomnosti této látky v daném prostoru neodpovídají vektoru magnetické indukce B0 ve vakuu, pokud látka chybí.

V souvislosti s tímto fenoménem se objevuje takový pojem jako magnetická permeabilita hmoty... Tento parametr látky ukazuje, kolikrát je velikost vektoru magnetické indukce B v dané látce větší než ve vakuu při stejné síle působícího magnetického pole H.

Charakter reakce na vnější magnetické pole určuje magnetické vlastnosti látky, které závisí na tom, jak je uspořádána vnitřní struktura těchto látek. Lze tedy rozlišit tři třídy látek s výraznými magnetickými vlastnostmi (těmto látkám se říká magnety): feromagnety, paramagnety a diamagnety.

Feromagnetika a Curieův bod

U feromagnetik je magnetická permeabilita mnohem větší než jednota. Mezi feromagnetika patří například železo, nikl a kobalt. Z nich, jak snadno uvidíte, se nejčastěji vyrábějí permanentní magnety. Zde je třeba poznamenat, že magnetická permeabilita feromagnetik závisí na magnetické indukci vnějšího magnetického pole.

Hlavní charakteristikou feromagnetik je, že se vyznačují zbytkovým magnetismem, to znamená, že jakmile je zmagnetizován, feromagnet tak zůstává i po vypnutí zdroje vnějšího magnetického pole.

Pokud se ale zmagnetizované feromagnetikum zahřeje na určitou teplotu, opět se demagnetizuje. Tato kritická teplota se nazývá Curieův bod nebo Curieova teplota – je to teplota, při které látka ztrácí své feromagnetické vlastnosti. U železa je Curieův bod 770 °C, u niklu 365 °C, u kobaltu 1000 °C. Pokud vezmete permanentní magnet a zahřejete ho na Curieovu teplotu, přestane být magnetem.

Paramagnety

Řada látek, které jsou drženy ve vnějším magnetickém poli jako železo, to znamená, že jsou magnetizovány ve směru magnetizačního pole a jsou k němu přitahovány, se nazývá paramagnety.Jejich magnetická permeabilita je o něco více než jedna, její řád je 10-6... Magnetická permeabilita paramagnetů také závisí na teplotě a s rostoucím klesá.

Při absenci vnějšího magnetického pole nemají paramagnety žádnou zbytkovou magnetizaci, to znamená, že nemají žádné vlastní magnetické pole. Permanentní magnety nejsou vyrobeny z paramagnetů. Mezi paramagnety patří např.: hliník, wolfram, ebonit, platina, dusík.

Diamagnetismus

Ale mezi magnety jsou také látky, které jsou magnetizovány proti vnějšímu magnetickému poli, které na ně působí. Říká se jim diamagnetické. Magnetická permeabilita diamagnetů je o něco menší než jednota, její řád je 10-6.

Magnetická permeabilita diamagnetů prakticky nezávisí na indukci magnetického pole na ně působícího, ani na teplotě.Při vyjmutí diamagnetu z magnetizačního magnetického pole je zcela demagnetizován a nenese vlastní magnetické pole.

Mezi diamagnety patří např.: měď, vizmut, křemen, sklo, kamenná sůl. Ideální diamagnety se nazývají supravodiče, protože vnější magnetické pole jimi vůbec neproniká. To znamená, že magnetickou permeabilitu supravodiče lze považovat za nulovou.

Viz také: Jaký je rozdíl mezi umělými a přírodními magnety?