Fizično

Kaj je relativna prepustnost?

Kaj je relativna prepustnost?

The Relativna prepustnost To je merilo sposobnosti določenega materiala, ki ga prečka pretok -ne da bi izgubil svoje značilnosti -glede na to, da je ena gradiva, ki služi kot referenca. Izračuna se kot razlog med prepustnostjo preučevanja in materiala za referenčno gradivo. Zato gre za znesek, ki nima dimenzij.

Na splošno, ko govorite o prepustnosti, razmišljate o pretoku tekočin, običajno vode. Obstajajo pa tudi drugi elementi, ki lahko prečkajo snovi, na primer magnetna polja. V tem primeru se govori magnetna prepustnost in od Relativna magnetna prepustnost.

Nikelj ima visoko relativno magnetno prepustnost, zato se kovanci močno oprimejo magneta. Vir: Pixabay.com.

Prepustnost materialov je zelo zanimiva lastnost, ne glede na vrsto toka, ki jih prečka. Zahvaljujoč temu je mogoče predvideti, kako se bodo ti materiali obnašali v zelo raznolikih okoliščinah.

Na primer, prepustnost tal je zelo pomembna pri gradnji struktur, kot so odtoki, pločniki in še več. Tudi za pridelke je prepustnost tal pomembna.

V življenju prepustnost celičnih membran omogoča, da je celica selektivna, tako da omogoča potrebne snovi, kot so hranila, in zavrnitev drugih, ki so lahko škodljivi.

Kar zadeva magnetno relativno prepustnost, nam daje informacije o odzivu materialov na magnetna polja, ki jih povzročajo magneti ali žice s tokom. Takšnih elementov je veliko v tehnologiji, ki nas obdaja, zato je vredno vlagati, kakšne učinke na materiale.

[TOC]

Relativna magnetna prepustnost

Zelo zanimiva uporaba elektromagnetnih valov je olajšati iskanje olja. Temelji na vedenju, koliko je val sposoben prodreti v podzemlje, preden ga oslabi.

To ponuja dobro predstavo o vrsti kamnin, ki so na določenem mestu, saj ima vsaka skala drugačno magnetno prepustnost, glede na njegovo sestavo.

Vam lahko služi: kakšna je dielektrična konstanta?

Kot je navedeno na začetku, pod pogojem, da govorimo Relativna prepustnost, Izraz "relativno" zahteva primerjavo obsega v določenem materialu, z drugim, ki služi kot referenca.

To je vedno uporabno, ne glede na to, ali je prepustnost pred tekočino ali magnetnim poljem.

Praznina je prepustnost, saj elektromagnetni valovi nimajo težav s premikanjem. Dobro je, da jo vzamete kot referenčno vrednost, da najdete relativno magnetno prepustnost katerega koli materiala.

Vakuumska prepustnost ni nič drugega kot dobro znana konstanta zakona o Biot-Savart, ki služi za izračun magnetnega indukcijskega vektorja. Njegova vrednost je:

μtudi = 4π . 10 -7 T.m/a (Tesla . Metro/ampere).

Ta konstanta je del narave in je skupaj z električnim dodatkom povezana z vrednostjo hitrosti svetlobe v vakuumu.

Če želite najti relativno magnetno prepustnost, je treba primerjati magnetni odziv materiala v dveh različnih sredstvih, od katerih je ena praznina.

Pri izračunu magnetne indukcije B Iz žice v vakuumu je bilo ugotovljeno, da je njegova velikost:

Kje B To je intenzivnost magnetnega polja, Yo Je intenzivnost toka in r To je radialna razdalja do žice. Če je žica potopljena v drug medij, bo obseg polja:

In relativna prepustnost μr Od tega medija je količnik med B in Btudi: μr= B/Btudi. To je brezdimenzionalna količina, kot je razvidno.

Razvrstitev materialov glede na njihovo relativno magnetno prepustnost

Relativna magnetna prepustnost je brezdimenzionalna in pozitivna količina, ki je razmerje med dvema pozitivnimi količinami. Ne pozabite, da je modul vektorja vedno večji od 0.

μr= B/Btudi = μ / μtudi

μ = μr . μtudi

Ta magnituda opisuje, kakšen je magnetni odziv medija v primerjavi z odzivom praznine.

Vam lahko služi: Thomson Atomski model: značilnosti, postulati, subatomski delci

Zdaj je relativna magnetna prepustnost lahko enaka 1, manj kot 1 ali večji od 1. To je odvisno od zadevnega materiala in tudi od temperature.

  • Očitno da μr= 1 Medij je praznina.
  • Če je manj kot 1, je material Diamagnet
  • Če je večji od 1, vendar ne veliko, je material paramagnet
  • In če je veliko večji od 1, je material feromagnet.

Temperatura ima pomembno vlogo pri magnetni prepustnost materiala. Pravzaprav ta vrednost ni vedno konstantna. S povečanjem temperature materiala se notranje motnje, zato se njen magnetni odziv zmanjšuje.

Diamagnetni in paramagnetni materiali

Materiali Diamagnet Na magnetna polja se odzovejo negativno in jih odbijajo. Michael Faraday (1791-1867) je to lastnost odkril leta 1846, ko je ugotovil, da je košček bizmuta odvrgel kateri koli magnet.

Nekako magnetno polje magneta povzroči polje v nasprotni smeri znotraj bizmuta. Vendar ta lastnost ni izključna za ta element. Vsi materiali ga imajo do neke mere.

Možno je dokazati, da je neto magnetizacija v diamagnetnem materialu odvisna od značilnosti elektrona. In elektron je del atomov katerega koli materiala, tako da ima lahko vsak v nekem trenutku diamagnetni odziv.

Voda, plemeniti plini, zlato, baker in še veliko več, so diamagnetni materiali.

Po drugi strani materiali paramagnet Imajo nekaj svoje magnetizacije. Zato se lahko na primer pozitivno odzovejo na magnetno polje magneta. Imajo magnetno prepustnost, podobno vrednosti μtudi.

V bližini magneta se lahko tudi magnetizirajo in postanejo sami magneti, vendar ta učinek izgine, ko odstranimo resnični magnet iz bližine. Aluminij in magnezij sta primera paramagnetnih materialov.

Vam lahko služi: kakšna je elektrika? (S poskusom)

Resnično magnetni materiali: feromagnetizem

Paramagnetne snovi so najpogostejše narave. Vendar obstajajo materiali, ki jih zlahka privlačijo stalni magneti.

Lahko si pridobijo magnetizacijo zase. To je železo, nikelj, kobalt in redke Zemlje, kot sta Gadolinio in Disposium. Poleg tega so nekatere zlitine in spojine med temi in drugimi minerali znane kot materiali Feromagnet.

Ta vrsta materiala doživlja zelo intenziven magnetni odziv na zunanje magnetno polje, na primer magnet. Zato nikljevi kovanci se držijo magneti barov. In se palični magneti držijo hladilnikov.

Relativna magnetna prepustnost feromagnetnih materialov je veliko večja od 1. Znotraj imajo majhne magnete Magnetni dipoli. Ko so ti magnetni dipoli poravnani, okrepijo magnetni učinek znotraj feromagnetnih materialov.

Ko so ti magnetni dipoli v prisotnosti zunanjega polja, se hitro poravnajo s tem in material se oprime magneta. Čeprav naj bi se zunanje polje odmikalo, ostaja preostala magnetizacija znotraj materiala.

Visoke temperature povzročajo notranje motnje v vseh snovi, kar povzroča tako imenovano "toplotno vznemirjenje". S toploto magnetni dipoli izgubijo poravnavo in magnetni učinek izginja.

Curiejeva temperatura je temperatura, za katero magnetni učinek popolnoma izgine iz materiala. V to kritično vrednost se feromagnetne snovi spremenijo v paramagnetno.

Naprave za shranjevanje podatkov, kot so magnetni trakovi in ​​magnetni spomini, uporabljajo feromagnetizem. Prav tako se s temi materiali izdelujejo z visoko intenzivno magneto z mnogimi uporabi v raziskavah.

Reference

  1. Tipler, str., Muha g. (2003). Fizika za znanost in tehnologijo, zvezek 2.  Uredništvo Reverte. Str. 810-821.
  2. Zapata, f. (2003). Študija mineralogij, povezanih z vrtino nafte Guafita 8x, ki pripada Guafita Campo (Apure State). Diplomo. Centralna univerza v Venezueli.