Магнитная восприимчивость - величина, характеризующая связь намагниченности вещества с магнитным полем в этом веществе. М. в.
в статич. полях равна отношению намагниченности вещества М к напряжённости
Н намагничивающего поля:
; - величина безразмерная.
М. в., рассчитанная на 1 кг (или 1 г) вещества, наз. удельной (,
где р - плотность вещества), а М. в. одного моля - молярной (или атомной):
, где т - молекулярная
масса вещества. С магнитной проницаемостью . в. в статич. полях (статич. М. в.) связана соотношениями:
(в ед. СГС), (в
ед. СИ). М. в. может быть как положительной, так и отрицательной. Отрицательной
М. в. обладают диамагнетики (ДМ), они намагничиваются против поля; положительной
- парамагнетики (ПМ) и ферромагнетики (ФМ), они намагничиваются
по полю. М. в. ДМ и ПМ мала по абс. величине ,
она слабо зависит от Н и то лишь в области очень сильных полей (и низких
температур). Значения М. в. см. в табл.
Атомная (молярная)
магнитная восприимчивость некоторых диамагнетиков и парамагнетиков (при
нормальных условиях)*
* Данные приведены для
СГС системы единиц.
М. в. достигает особенно
больших значений в ФМ (от неск. десятков до многих тыс. единиц), причём ома
очень сильно и сложным образом зависит от Н. Поэтому для ФМ вводят дифференциальную
М. в.
, к-рая характеризует зависимость М (Н)в каждой точке кривой намагничивания.
При H=0
ФМ не равна нулю, а имеет значение ,
её наз. начальной М. в. С увеличением Я М. в. ФМ растёт, достигая максимума
на крутом
участке кривой намагничивания (в области Баркгаузена эффекта ),и затем
вновь уменьшается. При очень высоких значениях Я (или при темп-pax, не очень
близких к Кюри
точке М. в. ФМ становится столь же незначительной, как и обычных парамагнетиков
(область пара-процесса). Вид кривой
(кривая Столетова, рис.) обусловлен сложным механизмом намагничивания ФМ.
Типичные значения
и: для
и , для
и,
для сплава пермаллой (50% Fe, 50% Ni)
и (в
норм. условиях). Наряду с
вводят также обратимую М. в. , причём
существенно, что изменение
поля должно происходить в сторону его уменьшения от нач. значения
. Всегда . Разность
и, достигающая
максимума вблизи значений
(Нс - коэрцитивная сила ),может быть принята за меру
необратимости процессов намагничивания и размагничивания (меру гистерезиса
магнитного).
Кривая зависимости дифференциальной
магн. восприимчивости хд ферромагнетиков от напряжённости намагниченного
поля H (кривая А. Г. Столетова, 1872).
М. в., как правило, существенно
зависит от температуры (исключения составляют большинство ДМ и нек-рые ПМ - щелочные
и отчасти щёлочноземельные и др. металлы, см. Парамагнетизм ).М. в. ПМ
уменьшается с температурой, следуя Кюри, закону или Кюри - Вейса закону. В ФМ М. в. с ростом температуры увеличивается, достигая резкого максимума вблизи
точки Кюри. М. в. антиферромагнетиков увеличивается с ростом температуры
до Нееля точки, а затем падает по закону Кюри - Вейса.
В перем. магн. полях (синусоидальных) М. в.- комплексная величина (см. Магнитная проницаемость ).М. в. анизотропных тел (ферроферримагнети-ков) - тензор .М. в. ФМ зависит от частоты перем. магн. поля. Эту зависимость изучает магн. спектроскопия.
С. В. Вонсовский