Co je magnetizace
Magnetizace je termín používaný k popisu magnetického pole, které se vytváří v látce díky její polarizaci. Toto pole vzniká pod vlivem aplikovaného vnějšího magnetického pole a je vysvětleno dvěma efekty. První z nich spočívá v polarizaci atomů nebo molekul, nazývá se Lenzův efekt. Druhým je vliv polarizace na uspořádání orientací magnetonů (jednotka elementárního magnetického momentu).
Magnetizace se vyznačuje následujícími vlastnostmi:
1. V nepřítomnosti vnějšího magnetického pole nebo jiné síly nařizující orientaci magnetonů je magnetizace látky nulová.
2. V přítomnosti vnějšího magnetického pole závisí magnetizace na síle tohoto pole.
3. Pro diamagnetické látky má magnetizace zápornou hodnotu, pro ostatní látky kladnou.
4. V diamagnetických a paramagnetických látkách je magnetizace úměrná použité magnetizační síle.
5. U ostatních látek je magnetizace funkcí aplikované síly působící ve shodě s místními silami, které určují orientaci magnetonů.
Magnetizace feromagnetické látky je komplexní funkce, kterou lze nejpřesněji popsat pomocí hysterezní smyčky.
6. Magnetizaci libovolné látky lze znázornit jako velikost magnetického momentu na jednotku objemu.
Jev magnetické hystereze je znázorněn graficky ve formě křivky, která znázorňuje vztah mezi silou působícího vnějšího magnetického pole H a výslednou magnetickou indukcí B.
U homogenních látek jsou tyto křivky vždy symetrické kolem středu grafu, i když se u různých velmi liší svým tvarem. feromagnetické látky… Každá konkrétní křivka odráží všechny možné stabilní stavy, ve kterých se magnetony dané látky mohou nacházet v přítomnosti nebo nepřítomnosti aplikovaného vnějšího magnetického pole.
Hysterezní smyčka
Magnetizace látek závisí na historii jejich magnetizace: 1 — zbytková magnetizace; 2 — donucovací síla; 3 — posunutí pracovního bodu.
Výše uvedený obrázek ukazuje různé charakteristiky hysterezní smyčky, které jsou definovány následovně.
Vytrvalost je vyjádřena magnetickou silou potřebnou k návratu domén do počátečních podmínek nulové rovnováhy poté, co je tato rovnováha narušena externě aplikovaným saturačním polem. Tato charakteristika je určena průsečíkem hysterezní smyčky osy B (což odpovídá hodnotě H = 0).
Donucovací síla Zbytková intenzita vnějšího pole v látce je po odstranění aplikovaného vnějšího magnetického pole. Tato charakteristika je určena průsečíkem hysterezní smyčky podél osy H (což odpovídá hodnotě H = 0).Saturační indukce odpovídá maximální hodnotě indukce B, která může v dané látce existovat bez ohledu na magnetizační sílu H.
Ve skutečnosti se tok dále zvyšuje za bod nasycení, ale pro většinu účelů již není jeho nárůst významný. Protože v této oblasti magnetizace látky nevede ke zvýšení výsledného pole, magnetická permeabilita klesá na velmi malé hodnoty.
Diferenciální magnetická permeabilita vyjadřuje sklon křivky v každém bodě hysterezní smyčky. Obrys hysterezní smyčky ukazuje povahu změny hustoty magnetického toku v látce s cyklickou změnou vnějšího magnetického pole aplikovaného na tuto látku.
Pokud aplikované pole zajistí dosažení stavů kladné i záporné saturace hustoty toku, pak je vyvolána výsledná křivka hlavní hysterezní smyčka… Pokud hustota toku nedosahuje dvou extrémů, pak se nazývá křivka pomocný hysterezní obvod.
Tvar druhého závisí jak na intenzitě cyklického vnějšího pole, tak na konkrétním umístění pomocné smyčky vzhledem k hlavní. Pokud se střed pomocné smyčky nekryje se středem hlavní smyčky, pak odpovídající rozdíl magnetizačních sil vyjadřuje veličina tzv. magnetický posun pracovního bodu.
Návrat magnetické permeability Je hodnota sklonu pomocné smyčky v blízkosti pracovního bodu.
Barhausenův efekt sestává ze série malých "skoků" magnetizace vyplývajících z neustálé změny magnetizační síly.Tento jev je pozorován pouze ve střední části hysterezní smyčky.
Viz také: Co je diamagnetismus