상대 투자율 능력의 척도 의 역할을 다른 물질에 대하여 그 기능 - 손실없이 스트림에 의해 교차되는 재료 방법 참조. 연구중인 재료의 투과성과 기준 재료의 투과율 간의 비율로 계산됩니다. 따라서 치수가 부족한 수량입니다.
일반적으로 투과성에 대해 말하면 우리는 유체, 일반적으로 물의 흐름을 생각합니다. 그러나 자기장과 같은 물질을 통과 할 수있는 다른 요소도 있습니다. 이 경우 우리는 자기 투자율과 상대 투자율에 대해 이야기합니다.

니켈은 상대 투자율이 높기 때문에 동전이 자석에 강하게 부착됩니다. 출처 : Pixabay.com.
재료의 투과성은 통과하는 흐름의 유형에 관계없이 매우 흥미로운 특성입니다. 덕분에 이러한 재료가 매우 다양한 상황에서 어떻게 작동할지 예상 할 수 있습니다.
예를 들어, 배수구, 포장 도로 등과 같은 구조물을 건설 할 때 토양의 투과성은 매우 중요합니다. 작물의 경우에도 토양의 투과성은 관련이 있습니다.
생명을 위해 세포막의 투과성은 영양분과 같은 필수 물질을 통과시키고 유해 할 수있는 다른 물질을 거부함으로써 세포가 선택적으로 작용하도록합니다.
상대 투자율과 관련하여 자석이나 활선으로 인한 자기장에 대한 물질의 반응에 대한 정보를 제공합니다. 이러한 요소는 우리를 둘러싼 기술에 풍부하므로 재료에 어떤 영향을 미치는지 조사 할 가치가 있습니다.
상대 투자율
전자기파의 매우 흥미로운 응용은 석유 탐사를 용이하게하는 것입니다. 그것은 파도가 감쇠되기 전에 얼마나 많은 파동이 심토를 통과 할 수 있는지 아는 것에 기초합니다.
이것은 각 암석의 구성에 따라 상대적인 투자율이 다르기 때문에 특정 위치에있는 암석 유형에 대한 좋은 아이디어를 제공합니다.
처음에 언급했듯이 상대 투자율에 대해 말할 때마다 "상대"라는 용어는 특정 재료의 크기를 기준으로 사용되는 다른 재료의 크기와 비교해야합니다.
이것은 액체에 대한 투과성이든 자기장에 대한 투과성이든 상관없이 항상 적용 가능합니다.
진공에는 전자파가 이동하는 데 문제가 없기 때문에 투과성이 있습니다. 모든 재료의 상대 투자율을 찾기위한 참조 값으로 사용하는 것이 좋습니다.
진공의 투과성은 자기 유도 벡터를 계산하는 데 사용되는 Biot-Savart 법칙의 잘 알려진 상수입니다. 그 값은 다음과 같습니다.
이 크기는 매체의 자기 응답을 진공 상태의 응답과 비교하는 방법을 설명합니다.
이제 상대 투자율은 1과 같거나 1보다 작거나 1보다 클 수 있습니다. 이는 해당 재료와 온도에 따라 다릅니다.
- 분명히 μ r = 1이면 매체는 진공입니다.
- 1 미만이면 반자성체
- 1보다 크지 만 많지 않은 경우 재료는 상자성입니다.
- 그리고 1보다 훨씬 크면 재료는 강자성입니다.
온도는 재료의 투자율에 중요한 역할을합니다. 사실이 값이 항상 일정한 것은 아닙니다. 재료의 온도가 상승하면 내부적으로 무질서 해져 자기 반응이 감소합니다.
반자성 및 상자성 재료
반자성 물질은 자기장에 부정적으로 반응하여이를 격퇴합니다. 마이클 패러데이 (1791-1867)는 1846 년에 자석의 극에 의해 비스무트 조각이 튕겨 나가는 것을 발견했을 때이 속성을 발견했습니다.
어쨌든 자석의 자기장은 비스무트 내에서 반대 방향으로 자기장을 유도합니다. 그러나이 속성은이 요소에만 국한되지 않습니다. 모든 재료는 어느 정도 있습니다.
반자성 물질의 순 자화는 전자의 특성에 따라 달라진다는 것을 보여줄 수 있습니다. 그리고 전자는 어떤 물질의 원자의 일부이기 때문에 그들 모두는 어느 시점에서 반자성 반응을 가질 수 있습니다.
물, 희가스, 금, 구리 등은 반자성 물질입니다.
반면에 상자성 물질은 자체 자화가 있습니다. 예를 들어 자석의 자기장에 긍정적으로 반응 할 수있는 이유입니다. 그들은 μ 또는 . 의 값과 유사한 투자율을 가지고 있습니다 .
자석 근처에서도 자화되어 스스로 자석이 될 수 있지만 실제 자석이 근처에서 제거되면이 효과는 사라집니다. 알루미늄과 마그네슘은 상자성 재료의 예입니다.
진정한 자성 물질 : 강자성
상자성 물질은 본질적으로 가장 풍부합니다. 그러나 영구 자석에 쉽게 끌리는 재료가 있습니다.
그들은 스스로 자화를 얻을 수 있습니다. 이들은 철, 니켈, 코발트 및 가돌리늄 및 디스프로슘과 같은 희토류입니다. 또한 이러한 광물과 다른 광물 사이의 일부 합금 및 화합물은 강자성 재료로 알려져 있습니다.
이러한 유형의 재료는 예를 들어 자석과 같은 외부 자기장에 대해 매우 강한 자기 반응을 경험합니다. 이것이 니켈 동전이 막대 자석에 달라 붙는 이유입니다. 그리고 차례로 막대 자석이 냉장고에 부착됩니다.
강자성 물질의 상대 투자율은 1보다 훨씬 높습니다. 내부에는 자기 쌍극자라고하는 작은 자석이 있습니다. 이러한 자기 쌍극자가 정렬되면 강자성 물질 내부의 자기 효과가 강화됩니다.
이러한 자기 쌍극자가 외부 필드에있을 때 빠르게 정렬되고 재료가 자석에 달라 붙습니다. 외부 필드가 억제되어 자석을 멀리 이동 시키면 재료 내부에 잔류 자화가 남아 있습니다.
고온은 모든 물질에 내부 장애를 일으켜 "열 교반"을 생성합니다. 열로 인해 자기 쌍극자는 정렬을 잃고 자기 효과가 사라집니다.
퀴리 온도는 재료에서 자기 효과가 완전히 사라지는 온도입니다. 이 임계 값에서 강자성 물질은 상자성이됩니다.
자기 테이프 및 자기 메모리와 같은 데이터를 저장하는 장치는 강자성을 사용합니다. 또한 이러한 재료로 고강도 자석은 연구에서 많은 용도로 제조됩니다.
참고 문헌
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