Магнітні властивості речовини

У свій час Ампер для пояснення магнітних властивостей речовини висунув гіпотезу про молекулярні струми. За сучасними положеннями про будову речовини кожний електрон в атомі має власний спіновий та орбітальний магнітний моменти.

В залежності від кількості електронів в атомі та їх взаємного розташування на електронних оболонках навколо ядра може статися так, що сумарний магнітний момент атома буде дорівнювати нулю.

Дослідами доведено, що магнітне поле взаємодіє з усіма речовинами без виключення. Прояви цієї взаємодії бувають різними.

Візьмемо потужний електромагніт з полюсами у формі конусів та розмістимо між ними маленьку вісмутову кульку, зрівноваживши її на одному з плечей невеликих терезів. При замиканні кола електромагніту рівновага терезів порушиться: кулька буде виштовхуватися з магнітного поля. Так само буде виштовхуватися з магнітного поля полум’я свічки. Ці явища спостерігав що у ХІХ столітті М. Фарадей і назвав їх діамагнітними, а речовини, з якими вони відбуваються – діамагнетиками.

Ретельні дослідження показують, що внаслідок взаємодії діамагнетиків з магнітним полем магнітна індукція всередині їх В_д менше, ніж магнітна індукція зовнішнього поля В_о.

В_д < В_о.

Рівень взаємодії речовини і магнітного поля характеризує фізична величина – магнітна проникність.

Магнітна проникність дорівнює відношенню магнітної індукції поля в речовині В до до магнітної індукції «зовнішнього» поля В_о:

В

µ = ----------

В_о

Для діамагнетиків магнітна проникність дещо менше за одиницю:

µ_д < 1.

Взаємодія речовини і магнітного поля проявляється не тільки як діамагнетизм.

Якщо між полюсами електромагніту закріпити на плечі терезів алюмінієву кульку, то при замиканні кола вона буде втягуватися у простір, де магнітна індукція буде мати більше значення.

Такі явища називають парамагнітними, а самі речовини - парамагнетиками.

Для парамагнетиків В_п > В_о, а µ_п > 1.