Bahan magnetik: sifat dan karakteristik. Fitur berbagai jenis magnet. proses magnetisasi. Fitur bahan yang sangat magnetis. kerugian remagnetisasi.

Bahan magnet lunak: klasifikasi, sifat, tujuan.

Bahan magnet keras: klasifikasi, sifat, tujuan. Bahan magnetik untuk keperluan khusus: klasifikasi, sifat, tujuan.

literatur

Semua zat di alam berinteraksi dengan medan magnet luar, tetapi setiap zat berbeda.

Sifat magnetik zat bergantung pada sifat magnetik partikel elementer, struktur atom dan molekul, serta kelompoknya, tetapi pengaruh penentu utama diberikan oleh elektron dan momen magnetiknya.

Semua zat, dalam kaitannya dengan medan magnet, perilaku di dalamnya, dibagi menjadi beberapa kelompok berikut:

diamagnet- bahan yang tidak memiliki momen dipol magnet permanen, dengan permeabilitas magnet relatif (μ≤1) sedikit kurang dari satu. Permitivitas relatif diamagnet hampir tidak tergantung pada besarnya medan magnet (H) dan tidak tergantung pada suhu. Ini termasuk: gas inert (Ne, Ar, Kr, Xe), hidrogen (H 2); tembaga (Сu), seng (Zn), perak (Аg), emas (Au), antimon (Sb), dll.

Paramagnet- bahan yang memiliki momen dipol permanen, tetapi terletak secara acak, sehingga interaksi di antara mereka sangat lemah. Permeabilitas magnet relatif paramagnet sedikit lebih dari satu (μ≥1), sangat bergantung pada kekuatan medan magnet dan suhu.

Paramagnet meliputi bahan-bahan berikut: oksigen (O 2), aluminium (Al), platinum (Pt), logam alkali, garam besi, nikel, kobalt, dll.

feromagnet– bahan dengan momen dipol magnet permanen, struktur domain. Dalam setiap domain, mereka sejajar satu sama lain dan sama-sama terarah, sehingga interaksi di antara mereka sangat kuat. Permeabilitas magnet relatif feromagnet besar (μ >> 1), untuk beberapa paduan mencapai 1500000. Itu tergantung pada kekuatan medan magnet dan suhu.

Ini termasuk: besi (Fe), nikel (Ni), kobalt (Co), banyak paduan, unsur tanah jarang: samarium (Sm), gadolinium (Gd), dll.

Antiferromagnet- bahan yang memiliki momen magnet dipol permanen yang antiparalel satu sama lain. Permeabilitas magnetik relatif mereka sedikit lebih dari satu (μ 1), sangat bergantung pada kekuatan medan magnet dan suhu. Ini termasuk: oksida kobalt (CoO), mangan (MnO), nikel fluorida (NiF 2), dll.

Ferrimagnetik- bahan yang memiliki momen magnet dipol permanen antiparalel yang tidak saling mengkompensasi sepenuhnya. Semakin kecil kompensasi ini, semakin tinggi sifat feromagnetiknya. Permeabilitas magnetik relatif dari ferimagnet dapat mendekati satu (dengan kompensasi momen yang hampir lengkap), dan dapat mencapai puluhan ribu (dengan sedikit kompensasi).

Ferit adalah ferrimagnet, mereka dapat disebut oxyferr, karena mereka adalah oksida logam divalen dengan Fe 2 O 3. Rumus umum ferit, di mana Me adalah logam divalen.

Permeabilitas magnetik ferit tergantung pada suhu dan kekuatan medan magnet, tetapi pada tingkat yang lebih rendah daripada feromagnet.

Ferit adalah bahan feromagnetik keramik dengan konduktivitas listrik yang rendah, sehingga dapat diklasifikasikan sebagai semikonduktor elektronik dengan permeabilitas magnetik tinggi (μ 10 4) dan dielektrik tinggi (ε 10 3).

Dia-, para- dan antiferromagnet dapat digabungkan ke dalam kelompok zat magnetis lemah, dan fero- dan ferimagnet menjadi kelompok zat magnet kuat.

Untuk aplikasi teknis di bidang elektronik radio, zat yang sangat magnetis adalah yang paling diminati (Gbr. 6.1).

Beras. 6.1. Diagram struktur bahan magnetik

Sifat magnetik bahan ditentukan oleh bentuk tersembunyi internal dari pergerakan muatan listrik, yang merupakan arus melingkar elementer. Arus melingkar dicirikan oleh momen magnet dan dapat digantikan oleh dipol magnet yang setara. Dipol magnetik terbentuk terutama oleh rotasi spin elektron, sedangkan rotasi orbital elektron mengambil bagian yang lemah dalam proses ini, serta rotasi nuklir.

Pada sebagian besar material, momen spin elektron saling meniadakan. Oleh karena itu, feromagnetisme tidak diamati pada semua zat dalam tabel periodik.

Kondisi yang diperlukan untuk suatu bahan menjadi feromagnetik:

1. Adanya arus melingkar elementer dalam atom.

2. Adanya momen spin tak terkompensasi, elektron.

3. Perbandingan antara diameter orbit elektron (D), yang memiliki momen spin tak terkompensasi, dan konstanta kisi kristal zat (a) harus

. (6.1)

4. Adanya struktur domain, mis. daerah kristalin di mana momen magnet dipol berorientasi paralel.

5. Suhu bahan (zat) harus di bawah titik Curie, karena pada suhu yang lebih tinggi struktur domain menghilang, bahan berpindah dari keadaan feromagnetik ke keadaan paramagnetik.

Sifat karakteristik dari keadaan feromagnetik materi adalah adanya magnetisasi spontan tanpa penerapan medan magnet eksternal. Namun, fluks magnet dari benda seperti itu akan sama dengan nol, karena arah momen magnetik dari masing-masing domain berbeda (struktur domain dengan sirkuit magnetik tertutup).

Derajat magnetisasi suatu zat ditandai dengan besarnya magnetisasi, atau intensitas magnetisasi (J), yang didefinisikan sebagai batas rasio momen magnetik yang dihasilkan m, terkait dengan volume zat (V) , ketika volume cenderung nol

. (6.2)

Jika kita menempatkan zat dalam medan magnet luar dengan kekuatan H, maka perbandingan antara J dan H adalah

J = 4 H, (6.3)

di mana χ (kappa) disebut viskositas magnetik.

Permeabilitas magnetik relatif tergantung pada :

= 1 +4 πχ . (6.4)

Intensitas magnetisasi dapat ditentukan dengan mengetahui μ

μ = 1+. (6.5)

Secara umum, medan magnet dalam feromagnet dibuat sebagai jumlah dari dua komponen: eksternal, dibuat oleh kekuatan medan magnet eksternal H, dan internal, dibuat oleh magnetisasi (J).

Medan magnet total dicirikan oleh induksi magnet B:

B = μ 0 (H + J), (6.6)

di mana μ 0 – konstanta magnetik (permeabilitas magnetik vakum)

μ 0 = 4 π ∙10 -7 , gram/m. (6.7)

Mengekspresikan nilai J dalam hal dan kemudian , kita mendapatkan:

B = μ 0 H(1 + 4 πχ ) atauB = μ 0 H. (6.8)

Nilai mutlak permeabilitas magnetik

μ perut = μ 0 ∙ μ . (6.9)

Rumus akhir untuk induksi magnet B

B = μ perut H. (6.10)

Proses magnetisasi bahan feromagnetik di bawah pengaruh medan magnet luar adalah sebagai berikut:

pertumbuhan domain yang momen magnetnya dekat dengan medan eksternal, dan penurunan domain lainnya;

orientasi momen magnetik dari semua domain ke arah medan eksternal.

Proses magnetisasi dicirikan untuk setiap feromagnet oleh kurva magnetisasi utamanya B \u003d f (H).

Permeabilitas magnetik juga berubah selama proses magnetisasi.

Hal ini ditunjukkan pada gambar. 6.2.

Beras. 6.2. Kurva magnetisasi (B = f(H)) dan permeabilitas magnetik (μ = f(H))

Permeabilitas magnetik pada kekuatan H mendekati nol disebut awal (bagian 1), dan ketika material melewati saturasi, itu akan mengambil nilai maksimum (2), dengan peningkatan lebih lanjut dalam H, permeabilitas magnetik menurun (bagian 3 dan 4).

Selama magnetisasi siklik feromagnet, kurva magnetisasi dan demagnetisasi membentuk loop histeresis. Loop histeresis yang diperoleh di bawah kondisi saturasi material disebut yang membatasi. Dari loop histeresis yang diperoleh, misalnya, pada layar osiloskop, Anda bisa mendapatkan informasi yang cukup lengkap tentang parameter magnetik utama material (Gbr. 6.3).

Beras. 6.3. Lingkaran histeresis

Parameter utamanya adalah:

1) induksi sisa, setelah menghilangkan kekuatan medan - Br;

2) gaya koersif Hc - tegangan yang harus diterapkan pada sampel untuk menghilangkan sisa induksi;

3) induksi maksimum B max , yang dicapai ketika sampel sepenuhnya jenuh;

4) kerugian histeresis spesifik untuk satu siklus pembalikan magnetisasi, yang dicirikan oleh area yang dicakup oleh loop histeresis.

Parameter magnetik bahan yang tersisa, serta kerugian akibat pembalikan magnetisasi (histeresis), arus eddy, energi dalam celah (untuk magnet permanen) dapat dihitung menggunakan rumus yang diberikan di atas dan akan diberikan nanti.

Kerugian dalam feromagnetikbahan - ini adalah biaya energi yang digunakan untuk remagnetisasi feromagnet, hingga terjadinya arus eddy dalam medan magnet bolak-balik, hingga viskositas magnetik material - mereka menciptakan apa yang disebut kerugian, yang dapat dibagi menjadi beberapa jenis berikut:

a) kerugian histeresis g, sebanding dengan luas loop histeresis

Rg =f∙
∙ V, W (6.11)

di mana η adalah koefisien histeresis untuk bahan tertentu;

f adalah frekuensi medan, Hz;

PADA maksimal– induksi maksimum, T;

V adalah volume sampel, m3;

n 1.6...2 - nilai eksponen;

b) rugi-rugi arus eddy

Rv.t. =f 2 B maksimal ∙ V, W (6.12)

di mana adalah koefisien yang bergantung pada hambatan listrik spesifik bahan dan bentuk sampel;

c) kerugian pasca-efek Pp.s. sesuai rumus

Rp.s. \u003d P - Rg - Pv.t. (6.13)

Rugi-rugi arus eddy dapat dikurangi dengan meningkatkan hambatan listrik dari feromagnet. Untuk melakukan ini, sirkuit magnetik, misalnya, untuk transformator, direkrut dari pelat feromagnetik tipis terpisah yang diisolasi satu sama lain.

Dalam praktiknya, terkadang digunakan feromagnet dengan sirkuit magnetik terbuka, yaitu memiliki, misalnya, celah udara dengan resistensi magnet yang tinggi. Dalam tubuh dengan celah udara, kutub bebas muncul, menciptakan medan demagnetisasi yang diarahkan ke medan magnet eksternal. Ada penurunan induksi semakin besar, semakin lebar celah udara. Ini dimanifestasikan dalam mesin listrik, alat pengangkat magnetik, dll.

Energi dalam celah (W L), misalnya, magnet permanen, dinyatakan dengan rumus

, J/m 3 , (6.14)

di mana PADA L dan H L adalah induksi aktual dan kekuatan medan untuk panjang celah udara tertentu.

Dengan mengubah tegangan yang diterapkan pada feromagnet, dimungkinkan untuk memperoleh energi maksimum dalam celah tertentu.

Untuk menemukan W max, diagram digunakan di mana, menurut kurva demagnetisasi untuk bahan magnetik yang terletak di kuadran kedua (bagian dari loop histeresis), kurva energi di celah diplot, diberikan oleh nilai yang berbeda dari B (atau H). Ketergantungan W L pada B L dan H L ditunjukkan pada gambar. 6.4.

Beras. 6.4. Energi di celah udara feromagnet

Untuk menentukan kuat medan H, di mana akan ada energi maksimum di celah magnet, perlu untuk menarik garis singgung ke energi maksimum (di titik A), dan menggambar garis horizontal darinya sampai berpotongan dengan histeresis. lingkaran di kuadran kedua. Kemudian turunkan tegak lurus perpotongan dengan koordinat H. Titik H L 2 akan menentukan kuat medan magnet yang diinginkan.

Menurut parameter magnetik utama, bahan feromagnetik dapat: mengklasifikasikan ke dalam kelompok berikut:;

Lembut secara magnetis - bahan dengan gaya koersif rendah Hc ​​(hingga 100 A/m), permeabilitas magnetik tinggi dan kehilangan histeresis rendah. Mereka digunakan sebagai sirkuit magnetik DC (inti transformator, alat ukur, induktor, dll.)

Kebahan magnet lembut mengaitkan:

besi murni secara teknis, besi karbonil;

baja listrik;

permalloy;

alsifera;

ferit (tembaga-mangan);

paduan termomagnetik (Ni-Cr-Fe), dll.

2. Keras secara magnetis - bahan dengan gaya koersif yang besar (Hc > 100 A/m) (lihat Gambar 4.5, G).

Bahan magnet keras digunakan untuk membuat magnet permanen, yang menggunakan energi magnet di celah udara antara kutub magnet.

Ke bahan magnet keras mengaitkan:

Paduan alni cor (Al-Ni-Fe);

Alnico (Al-Ni-Co-Fe);

keajaiban;

Baja paduan yang dikeraskan menjadi martensit, dll.

Yang menarik adalah paduan berdasarkan bahan tanah jarang (YCo, CeCo, SmCo, dll.), yang memiliki nilai H c dan w max yang tinggi.

3. Ferit - bahan yang merupakan oksida besi ganda dengan oksida logam divalen (MeO∙Fe 2 O 3). Ferit dapat lunak secara magnetis dan keras secara magnetis, tergantung pada struktur kristalnya, misalnya jenis spinel - (MgAl 3 O 4), gausmagnet (Mn 3 O 4), garnet Ga 3 Al 2 (SiO 4) 3, dll. Resistivitas listriknya tinggi (dari 10 -1 hingga 10 10 Ohm∙m), oleh karena itu, rugi arus eddy, terutama pada frekuensi tinggi, kecil.

4. Magnetodielektrik - bahan yang terdiri dari bubuk feromagnetik dengan pengikat dielektrik. Bubuk biasanya diambil atas dasar bahan magnetis lunak - besi karbonil, alsifer, dan bahan dengan kerugian dielektrik rendah - polistirena, bakelite, dll, berfungsi sebagai dielektrik pengikat.

Pertanyaan untuk pemeriksaan diri:

Klasifikasi zat berdasarkan sifat magnetnya.

Fitur zat yang sangat magnetis (domain, anisotropi, kurva magnetisasi, magnetostriksi, permeabilitas magnetik, histeresis, dll.)

Faktor-faktor yang mempengaruhi sifat magnetik

Kerugian dalam bahan magnetik

Klasifikasi bahan yang sangat magnetis

Bahan magnetik lunak frekuensi rendah

Bahan magnetik lunak frekuensi tinggi

Bahan magnet keras

Bahan magnetik untuk tujuan khusus

Aplikasi

Bahan konduktor Tabel A.1

konduktor		Ohm∙mm 2 /m	spesifik perlawanan-		perpindahan panas kandungan air W/m∙deg	terutama tembaga,	Fungsi kerja elektron	suhu papan,
logam murni
Aluminium
molibdenum
tungsten
poli-kristal
Mangan			(5…30)∙10 -6
Konstanta			(5…20)∙10 -6
Perak nikel
Termokopel
Tembaga-konstantan				Tisme hingga 350 °С
Chromel-alumel				Tisme hingga 1000 °С
Platinum-platinum-rhodium				Tisme hingga 1600 °С

Bahan semikonduktor Tabel A.2

	Nama semikonduktor bahan kovy			memiliki pembawa	Mobilitas pembawa kamu,
Anorganik Kristal. dasar (atom)
	Germanium
Kristal. koneksi
	silikon karbida						sublimasi
	Indium antimon
	galium arsenida
	galium fosfida
	indium arsenida
	Bismut telluride
	timbal sulfida
seperti kaca
	Kalkogenida	Sebagai 2 Te 2 Se, Sebagai 2 Se 3 Al 2 Se 3
organik
	Antrasena
	Naftalena
	Pewarna dan pigmen ftalosianin tembaga
	Kompleks molekul yodium pirena
	Polimer Poliakrilonitril

Bahan dielektrik Tabel A.3

Keadaan agregasi	Nama ibu alov (dielektrik)	Konstanta dielektrik, relatif E	volume- perlawanan , ohm	sudut kehilangan dielektrik	Kekuatan (listrik) E pr, MV / m	Panas spesifik kepadatan , W/m K
	SF6
tulang cair	minyak transformator
Bahan padat	Organik a) Parafin Holovax
	b) Bakel resin Rosin polivinil- Polistirena Polietilena Polimetil metakrilat resin epoksi
	Menggabungkan
	d) Lapisan fenol (FAS)
	e) Kain pernis
	Elektro-karton (EVT)
	g) Karet butadiena
	Isolasi karet
	h) Fluoro-plast-4 fotoplast-3
	Anorganik a) Kaca listrik.
	b) Steatit (keramik) porselen teknik listrik
	c) mika Moskow mikalex
	d) Ferro-keramik VK-1 Piezoquartz
	e) Insulasi fluorida (AlF 3)
	f) Asbes
	Organ Elemen. a) Organisasi silikon. Damar
	b) Organ silikon. karet

Bahan magnetik Tabel A.4

Nama bahan magnet	Komposisi kimia atau merek	Permeabilitas magnetik relatif,		Induksi magnetik B, T		Coer-cititive- gaya Ns, A/m	Spesifik surel hambatan , Ohm∙m	Energi di celah , J / m 3
		awal, n	maxi-kecil, max	tetap akurat, V	maxi-kecil, V max
Lembut secara magnetis
Teknologi listrik. baja
Permalloy rendah nikel
Permalloy nikel tinggi
supermalloy
Alcifer
ferit
ferit nikel-seng
Ferit mangan-seng
Magnetik keras
barium
barium
Magnetodielektrik
Berdasarkan besi karbonil

Daftar bibliografi

1. Pasynkov, V.V. Bahan teknologi elektronik: buku teks untuk universitas / V.V. Pasynkov, V.S. Sorokin - St. Petersburg: Lan, 2003. - 367p.

2. Bahan radio dan komponen radio: metode. instruksi / comp. SAYA. Khadykin A.M. - Omsk: OmSTU Publishing House, 2007. - 44 hal.

3. Materi radio dan komponen radio: catatan kuliah / ed. A.M. Khadikin. - Omsk: Penerbitan OmGTU, 2008. - 91 hal.

4. Bahan dan elemen teknologi elektronik: metode. instruksi / comp. A.M. Khadikin. - Omsk: Rumah Penerbitan OmGTU, 2005.-34s.

5. Klikushin Yu.N. Ilmu material dalam instrumentasi. Bahan elektroteknik: Proc. manual untuk universitas / Yu. N. Klikushin, A. I. Cheredov, I. L. Zakharov; OmSTU. - Omsk: Rumah Penerbitan OmGTU, 2005. - 79 hal.

6. Sorokin V. S. Bahan dan elemen teknologi elektronik. Dalam 2 volume: buku teks untuk mahasiswa yang belajar ke arah pelatihan sarjana, master dan spesialis 210100 "Elektronik dan mikroelektronika" / V. S. Sorokin, B. L. Antipov, N. P. Lazareva. V.1: Konduktor, semikonduktor, dielektrik. - M.: Pusat penerbitan "Academy", 2006. - 448 hal.

7. Sorokin V. S. Bahan dan elemen teknologi elektronik. Dalam 2 volume: buku teks untuk mahasiswa yang belajar ke arah pelatihan dan spesialisasi "Elektronik dan Mikroelektronika" / V. S. Sorokin, B. L. Antipov, N. P. Lazareva. T.2. - M.: Pusat penerbitan "Academy", 2006. - 384 hal.

8. Aliev I.I. Bahan dan produk elektroteknik. Direktori. - M.: IP RadioSoft, 2007. - 352 hal.

9. AI Sidorov, N.V. Nikonorov "Bahan dan teknologi terintegrasi

optik". Buku teks, kursus kuliah. St. Petersburg: Universitas Negeri St. Petersburg ITMO, 2009 - 107

10. Bondarenko I.B., Gatchin Yu.A., Ivanova N.Yu., Shilkin D.A. Konektor dan perangkat switching. tutorial. St. Petersburg: SPbGU ITMO, 2007. 151 hal.

11. Roshchin V.M. Teknologi bahan untuk mikro, opto- dan nanoelektronika: buku teks. Bab 2 / V.M. Roshchin, M.V. silibin. – M.: BINOM. Laboratorium Pengetahuan, 2010. - 180 hal.

12. Sadchenkov D.A. Penandaan komponen radio dalam dan luar negeri. Referensi manual. Volume 1. - M.: SOLON-R, 2002. - 208 hal.

13. Petrov K.S. Bahan radio, komponen radio dan elektronik. Buku teks untuk universitas. - St. Petersburg.: Peter, 2006 - 522 hal.

14. Ulyanina I.Yu. Struktur bahan: buku teks. tunjangan / I. Yu. Ulyanina, T. Yu. Skakova. - M. : MGIU, 2006. - 55 hal.

15. Ulyanina I.Yu. Ilmu material dalam diagram-buku catatan: buku teks. tunjangan / I. Yu. Ulyanina. - M. : Penerbit MGIU, 2006. - 139 hal.

16. Mishin D.D. bahan magnetik. - M.: Vyssh.shk., 1991. - 384 hal.

17. Kharlamova T.E. ilmu material listrik. Bahan elektroteknik: Proc. Keuntungan. - St. Petersburg: SZPI, 1998. - 82 hal.

18. Shkaruba M.V., Tikhonov S.A. Bahan dan elemen teknologi elektronik: Buku teks. - Omsk: Rumah Penerbitan Omgtu, 2006. - 120 hal.

19. Komponen dan teknologi: Bulanan. semua-Rusia jurnal - M.: Jurnal editorial. Finestreet Publishing - Diterbitkan setiap bulan.

20.Internet: www.wieland– listrik.com

21.Internet: www.platan.ru

22.Internet: www.promelec.ru

23.Internet: www.chipdip.ru

Permeabilitas magnetik mutlak - ini adalah faktor proporsionalitas yang memperhitungkan pengaruh lingkungan di mana kabel berada.

Untuk mendapatkan gambaran tentang sifat magnetik medium, kami membandingkan medan magnet di sekitar kawat dengan arus dalam media yang diberikan dengan medan magnet di sekitar kawat yang sama, tetapi dalam ruang hampa. Ditemukan bahwa dalam beberapa kasus medan lebih intens daripada di ruang hampa, di lain kurang.

Membedakan:

v Bahan dan media paramagnetik di mana medan magnet yang lebih kuat diperoleh (natrium, kalium, aluminium, platinum, mangan, udara);

v Bahan dan media diamagnetik yang medan magnetnya lebih lemah (perak, merkuri, air, kaca, tembaga);

v Bahan feromagnetik di mana medan magnet terkuat dibuat (besi, nikel, kobalt, besi tuang dan paduannya).

Permeabilitas magnetik absolut untuk zat yang berbeda memiliki nilai yang berbeda.

Konstanta magnetik - adalah permeabilitas magnetik mutlak vakum.

Permeabilitas magnetik relatif media- kuantitas tak berdimensi yang menunjukkan berapa kali permeabilitas magnetik absolut suatu zat lebih besar atau lebih kecil dari konstanta magnetik:

Untuk zat diamagnetik - , untuk paramagnetik - (untuk perhitungan teknis benda diamagnetik dan paramagnetik diambil sama dengan satu), untuk bahan feromagnetik - .

tegangan MP N mencirikan kondisi untuk eksitasi MF. Intensitas dalam media homogen tidak tergantung pada sifat magnetik zat yang menciptakan medan, tetapi memperhitungkan pengaruh besarnya arus dan bentuk konduktor pada intensitas medan magnet pada suatu titik. titik yang diberikan.

Tegangan MP adalah besaran vektor. arah vektor H untuk media isotropik (media dengan sifat magnetik yang sama ke segala arah) , bertepatan dengan arah medan magnet atau vektor pada titik tertentu.

Intensitas medan magnet yang diciptakan oleh berbagai sumber ditunjukkan pada gambar. tigabelas.

Fluks magnet adalah jumlah total garis magnet yang melewati seluruh permukaan yang ditinjau. fluks magnet F atau aliran MI melalui area tersebut S , tegak lurus terhadap garis magnet sama dengan produk dari besarnya induksi magnet PADA dengan ukuran area yang ditembus oleh fluks magnet ini.

42) Ketika inti besi dimasukkan ke dalam kumparan, medan magnet meningkat dan inti menjadi magnet. Efek ini ditemukan oleh Ampere. Dia juga menemukan bahwa induksi medan magnet dalam suatu zat bisa lebih besar atau lebih kecil dari induksi medan itu sendiri. Zat tersebut kemudian dikenal sebagai magnet.

Kemaknitan adalah zat yang mampu mengubah sifat-sifat medan magnet luar.

Permeabilitas magnetik zat ditentukan oleh rasio:

B 0 - induksi medan magnet luar, B - induksi di dalam zat.

Tergantung pada rasio B dan B 0, zat dibagi menjadi tiga jenis:

1) diamagnet(m<1), к ним относятся химические элементы: Cu, Ag, Au, Hg. Магнитная проницаемость m=1-(10 -5 - 10 -6) очень незначительно отличается от единицы.

Kelas zat ini ditemukan oleh Faraday. Zat-zat ini "didorong" keluar dari medan magnet. Jika Anda menggantung batang diamagnetik di dekat kutub elektromagnet yang kuat, maka batang itu akan menolaknya. Oleh karena itu, garis induksi medan dan magnet diarahkan ke arah yang berbeda.

2) Paramagnet memiliki permeabilitas magnetik m>1, dan dalam hal ini juga sedikit melebihi satu: m=1+(10 -5 - 10 -6). Jenis magnet ini termasuk unsur kimia Na, Mg, K, Al.

Permeabilitas magnetik paramagnet tergantung pada suhu dan menurun dengan kenaikannya. Tanpa medan magnet, paramagnet tidak menciptakan medan magnetnya sendiri. Tidak ada paramagnet permanen di alam.

3) feromagnet(m>>1): Fe, Co, Ni, Cd.

Zat-zat ini dapat berada dalam keadaan termagnetisasi tanpa medan eksternal. Adanya magnet sisa salah satu sifat penting dari feromagnet. Ketika dipanaskan sampai suhu tinggi, sifat feromagnetik suatu zat menghilang. Suhu di mana sifat-sifat ini hilang disebut suhu Curie(misalnya, untuk besi T Curie = 1043 K).

Pada suhu di bawah titik Curie, feromagnet terdiri dari domain. Domain- ini adalah area magnetisasi spontan spontan (Gbr. 9.21). Luas daerah sekitar 10 -4 -10 -7 m Terjadinya daerah magnetisasi spontan pada zat disebabkan adanya magnet. Magnet besi dapat mempertahankan sifat magnetiknya untuk waktu yang lama, karena domain di dalamnya berbaris secara teratur (satu arah berlaku). Sifat kemagnetan akan hilang jika magnet dipukul dengan keras atau dipanaskan dengan kuat. Akibat pengaruh ini, domain-domain menjadi "tidak teratur".

Gbr.9.21. Bentuk domain: a) tanpa adanya medan magnet, b) dengan adanya medan magnet eksternal.

Domain dapat direpresentasikan sebagai arus tertutup dalam mikrovolume magnet. Domain diilustrasikan dengan baik pada Gambar 9.21, yang menunjukkan bahwa arus dalam domain bergerak sepanjang loop tertutup yang terputus. Arus tertutup elektron menyebabkan munculnya medan magnet tegak lurus terhadap bidang orbit elektron. Dengan tidak adanya medan magnet eksternal, medan magnet domain diarahkan secara kacau. Medan magnet ini berubah arah di bawah aksi medan magnet luar. Magnetik, sebagaimana telah dicatat, dibagi menjadi beberapa kelompok tergantung pada bagaimana medan magnet domain bereaksi terhadap aksi medan magnet eksternal. Dalam diamagnet, medan magnet dari sejumlah besar domain diarahkan ke arah yang berlawanan dengan aksi medan magnet luar, dan dalam paramagnet, sebaliknya, ke arah medan magnet luar. Namun, jumlah domain yang medan magnetnya diarahkan ke arah yang berlawanan berbeda dengan jumlah yang sangat kecil. Oleh karena itu, permeabilitas magnetik m dalam dia- dan paramagnet berbeda satu dengan nilai orde 10 -5 - 10 -6 . Dalam feromagnet, jumlah domain dengan medan magnet yang searah dengan medan magnet luar berkali-kali lebih banyak daripada jumlah domain dengan arah medan magnet yang berlawanan.

kurva magnetisasi. Lingkaran histeresis. Fenomena magnetisasi adalah karena adanya magnet sisa di bawah aksi medan magnet eksternal pada suatu zat.

Histeresis magnetik fenomena penundaan perubahan induksi magnet dalam feromagnet relatif terhadap perubahan kekuatan medan magnet luar disebut.

Gambar 9.22 menunjukkan ketergantungan medan magnet dalam zat pada medan magnet luar B=B(B 0). Selain itu, medan eksternal diplot sepanjang sumbu Ox, dan magnetisasi zat diplot di sepanjang sumbu Oy. Peningkatan medan magnet luar menyebabkan peningkatan medan magnet dalam zat sepanjang garis hingga nilainya. Penurunan medan magnet luar menjadi nol menyebabkan penurunan medan magnet pada zat (pada titik dengan) sampai di ost(magnetisasi sisa, yang nilainya lebih besar dari nol). Efek ini merupakan konsekuensi dari penundaan magnetisasi sampel.

Nilai induksi medan magnet luar, yang diperlukan untuk demagnetisasi lengkap zat (titik d pada Gambar 9.21) disebut kekuatan paksaan. Nilai nol dari magnetisasi sampel diperoleh dengan mengubah arah medan magnet luar menjadi nilai . Terus meningkatkan medan magnet luar dalam arah yang berlawanan ke nilai maksimum, kami membawanya ke nilai . Kemudian, kami mengubah arah medan magnet, meningkatkannya kembali ke nilai . Dalam hal ini, materi kita tetap termagnetisasi. Hanya besarnya induksi medan magnet yang memiliki arah berlawanan dibandingkan dengan nilai di titik. Terus meningkatkan nilai induksi magnetik dalam arah yang sama, kita mencapai demagnetisasi lengkap zat pada titik , dan selanjutnya, kita menemukan diri kita lagi pada titik . Dengan demikian, kami memperoleh fungsi tertutup yang menggambarkan siklus remagnetisasi lengkap. Ketergantungan seperti itu untuk siklus pembalikan magnetisasi lengkap dari induksi medan magnet sampel pada besarnya medan magnet eksternal disebut lingkaran histeresis. Bentuk loop histeresis adalah salah satu karakteristik utama dari setiap zat feromagnetik. Namun, tidak mungkin untuk sampai ke titik dengan cara ini.

Saat ini, cukup mudah untuk mendapatkan medan magnet yang kuat. Sejumlah besar instalasi dan perangkat beroperasi pada magnet permanen. Bidang 1-2 T dicapai di dalamnya pada suhu kamar. Dalam volume kecil, fisikawan telah belajar bagaimana mendapatkan medan magnet konstan hingga 4 T, menggunakan paduan khusus untuk tujuan ini. Pada suhu rendah, pada orde suhu helium cair, diperoleh medan magnet di atas 10 T.

43) Hukum induksi elektromagnetik (z. Faraday-Maxwell). Aturan Lenz

Meringkas hasil percobaan, Faraday merumuskan hukum induksi elektromagnetik. Dia menunjukkan bahwa dengan setiap perubahan fluks magnet dalam rangkaian konduktor tertutup, arus induksi tereksitasi. Oleh karena itu, ggl induksi terjadi di sirkuit.

GGL induksi berbanding lurus dengan laju perubahan fluks magnet dari waktu ke waktu. Catatan matematika dari hukum ini dirancang oleh Maxwell dan oleh karena itu disebut hukum Faraday-Maxwell (hukum induksi elektromagnetik).

Permeabilitas magnetik. Sifat magnetik zat

Sifat magnetik zat

Sama seperti sifat listrik suatu zat yang dicirikan oleh permitivitas, sifat magnetik suatu zat dicirikan oleh: permeabilitas magnetik.

Karena fakta bahwa semua zat dalam medan magnet menciptakan medan magnetnya sendiri, vektor induksi magnetik dalam media homogen berbeda dari vektor pada titik yang sama dalam ruang tanpa adanya media, yaitu, dalam ruang hampa.

Hubungan tersebut disebut permeabilitas magnetik medium.

Jadi, dalam media homogen, induksi magnetik sama dengan:

Nilai m untuk besi sangat besar. Hal ini dapat dibuktikan dengan pengalaman. Jika sebuah inti besi dimasukkan ke dalam sebuah kumparan panjang, maka induksi magnet menurut rumus (12.1) akan bertambah m kali. Akibatnya, fluks induksi magnet akan meningkat dengan jumlah yang sama. Ketika sirkuit yang mengumpankan kumparan magnetisasi dengan arus searah dibuka, arus induksi muncul di kumparan kecil kedua yang dililitkan di atas kumparan utama, yang dicatat oleh galvanometer (Gbr. 12.1).

Jika sebuah inti besi dimasukkan ke dalam kumparan, maka simpangan jarum galvanometer saat rangkaian dibuka akan m kali lebih besar. Pengukuran menunjukkan bahwa fluks magnet ketika inti besi dimasukkan ke dalam kumparan dapat meningkat ribuan kali lipat. Oleh karena itu, permeabilitas magnetik besi sangat besar.

Ada tiga kelas utama zat dengan sifat magnetik yang sangat berbeda: feromagnet, paramagnet, dan diamagnet.

feromagnet

Zat di mana, seperti besi, m >> 1, disebut feromagnet. Selain besi, kobalt dan nikel, serta sejumlah elemen tanah jarang dan banyak paduan, adalah feromagnet. Sifat paling penting dari feromagnet adalah adanya magnet sisa. Zat feromagnetik dapat berada dalam keadaan termagnetisasi tanpa medan magnet eksternal.

Sebuah benda besi (misalnya, batang) diketahui ditarik ke dalam medan magnet, yaitu bergerak ke daerah di mana induksi magnet lebih besar. Dengan demikian, ia tertarik pada magnet atau elektromagnet. Hal ini terjadi karena arus elementer pada besi diorientasikan sedemikian rupa sehingga arah induksi magnet medannya bertepatan dengan arah induksi medan magnetisasi. Akibatnya, batang besi berubah menjadi magnet, yang kutub terdekatnya berlawanan dengan kutub elektromagnet. Kutub magnet yang berlawanan tertarik (Gbr. 12.2).

Beras. 12.2

BERHENTI! Putuskan sendiri: A1-A3, B1, B3.

Paramagnet

Ada zat yang berperilaku seperti besi, yaitu, mereka ditarik ke dalam medan magnet. Zat-zat tersebut disebut paramagnetik. Ini termasuk beberapa logam (aluminium, natrium, kalium, mangan, platinum, dll.), oksigen dan banyak elemen lainnya, serta berbagai larutan elektrolit.

Karena paramagnet ditarik ke dalam medan, garis-garis induksi medan magnet mereka sendiri yang dibuat oleh mereka dan medan magnet diarahkan dengan cara yang sama, sehingga medan diperkuat. Jadi, mereka memiliki m > 1. Tetapi m berbeda dari kesatuan yang sangat sedikit, hanya dengan nilai urutan 10 -5 ... 10 -6 . Oleh karena itu, medan magnet yang kuat diperlukan untuk mengamati fenomena paramagnetik.

diamagnet

Kelas khusus zat adalah diamagnet ditemukan oleh Faraday. Mereka didorong keluar dari medan magnet. Jika Anda menggantung batang diamagnetik di dekat kutub elektromagnet yang kuat, maka batang itu akan menolaknya. Akibatnya, garis induksi medan yang diciptakan olehnya diarahkan berlawanan dengan garis induksi medan magnet, yaitu medan melemah (Gbr. 12.3). Dengan demikian, untuk diamagnet m< 1, причем отличается от единицы на вели­чину порядка 10 –6 . Магнитные свойства у диамагнетиков вы­ражены слабее, чем у парамагнетиков.

Jika dalam percobaan yang dijelaskan di atas, alih-alih inti besi, inti bahan lain diambil, maka perubahan fluks magnet juga dapat dideteksi. Sangat wajar untuk mengharapkan bahwa efek yang paling nyata akan dihasilkan oleh bahan yang serupa dalam sifat magnetiknya dengan besi, yaitu, nikel, kobalt, dan beberapa paduan magnetik. Memang, ketika inti dari bahan-bahan ini dimasukkan ke dalam kumparan, peningkatan fluks magnet ternyata cukup signifikan. Dengan kata lain, kita dapat mengatakan bahwa permeabilitas magnetiknya tinggi; untuk nikel misalnya bisa mencapai nilai 50, untuk kobalt 100. Semua material yang bernilai besar ini digabungkan menjadi satu kelompok material feromagnetik.

Namun, semua bahan "non-magnetik" lainnya juga memiliki beberapa efek pada fluks magnet, meskipun efek ini jauh lebih kecil daripada bahan feromagnetik. Dengan pengukuran yang sangat hati-hati, perubahan ini dapat dideteksi dan permeabilitas magnetik dari berbagai bahan dapat ditentukan. Namun, harus diingat bahwa dalam percobaan yang dijelaskan di atas, kami membandingkan fluks magnet dalam kumparan, yang rongganya diisi dengan besi, dengan fluks dalam kumparan, yang di dalamnya ada udara. Sementara kita berbicara tentang bahan yang sangat magnetis seperti besi, nikel, kobalt, ini tidak masalah, karena kehadiran udara memiliki pengaruh yang sangat kecil pada fluks magnet. Tetapi ketika mempelajari sifat kemagnetan zat lain, khususnya udara itu sendiri, tentu saja kita harus membuat perbandingan dengan kumparan tanpa udara di dalamnya (vakum). Jadi, untuk permeabilitas magnetik kita ambil rasio fluks magnet dalam zat yang dipelajari dan dalam ruang hampa. Dengan kata lain, kita mengambil permeabilitas magnetik untuk vakum sebagai satu unit (jika , maka ).

Pengukuran menunjukkan bahwa permeabilitas magnetik semua zat berbeda dari satu kesatuan, meskipun dalam banyak kasus perbedaan ini sangat kecil. Tetapi fakta bahwa beberapa zat memiliki permeabilitas magnetik lebih besar dari satu, sementara yang lain memilikinya kurang dari satu, sangat luar biasa, yaitu, mengisi kumparan dengan beberapa zat meningkatkan fluks magnet, dan mengisi kumparan dengan zat lain mengurangi fluks ini. . Yang pertama dari zat ini disebut paramagnetik (), dan yang kedua - diamagnetik (). Sebagai Tabel. 7, perbedaan permeabilitas dari kesatuan kecil untuk zat paramagnetik dan diamagnetik.

Harus ditekankan secara khusus bahwa untuk benda paramagnetik dan diamagnetik, permeabilitas magnetik tidak bergantung pada induksi magnetik medan magnetisasi eksternal, yaitu, nilai konstan yang menjadi ciri suatu zat. Seperti yang akan kita lihat 149, hal ini tidak berlaku untuk besi dan benda (ferromagnetik) lain yang serupa.

Tabel 7. Permeabilitas untuk beberapa zat paramagnetik dan diamagnetik

zat paramagnetik		Zat diamagnetik
Nitrogen (gas)		Hidrogen (gas)
Udara (gas)
Oksigen (gas)
Oksigen (cair)
Aluminium
tungsten

Pengaruh zat paramagnetik dan diamagnetik pada fluks magnet dijelaskan, serta pengaruh zat feromagnetik, dengan fakta bahwa fluks yang berasal dari arus ampere elementer ditambahkan ke fluks magnet yang diciptakan oleh arus dalam belitan koil. Zat paramagnetik meningkatkan fluks magnet kumparan. Peningkatan fluks ini ketika kumparan diisi dengan zat paramagnetik menunjukkan bahwa dalam zat paramagnetik, di bawah aksi medan magnet eksternal, arus elementer diorientasikan sehingga arahnya bertepatan dengan arah arus belitan (Gbr. 276). Sedikit perbedaan dari kesatuan hanya menunjukkan bahwa dalam kasus zat paramagnetik, fluks magnet tambahan ini sangat kecil, yaitu zat paramagnetik termagnetisasi sangat lemah.

Penurunan fluks magnet ketika kumparan diisi dengan zat diamagnetik berarti bahwa dalam hal ini fluks magnet dari arus ampere elementer diarahkan berlawanan dengan fluks magnet kumparan, yaitu, bahwa arus elementer muncul pada zat diamagnetik di bawah aksi medan magnet eksternal, diarahkan berlawanan dengan arus belitan (Gbr. 277). Kecilnya penyimpangan dari kesatuan dalam hal ini juga menunjukkan bahwa aliran tambahan dari arus elementer ini kecil.

Beras. 277. Zat diamagnetik di dalam kumparan melemahkan medan magnet solenoida. Arus dasar di dalamnya diarahkan berlawanan dengan arus di solenoida

Penentuan permeabilitas magnetik suatu zat. Perannya dalam deskripsi medan magnet

Jika Anda melakukan percobaan dengan solenoida yang dihubungkan ke galvanometer balistik, maka ketika arus dihidupkan di dalam solenoida, Anda dapat menentukan nilai fluks magnet , yang akan sebanding dengan penolakan jarum galvanometer. Kami akan melakukan percobaan dua kali, dan arus (I) di galvanometer akan disetel sama, tetapi pada percobaan pertama solenoid akan tanpa inti, dan pada percobaan kedua, sebelum menyalakan arus, kami akan memperkenalkan inti besi ke dalam solenoida. Ditemukan bahwa dalam percobaan kedua fluks magnet secara signifikan lebih besar daripada yang pertama (tanpa inti). Ketika mengulangi percobaan dengan inti dengan ketebalan yang berbeda, ternyata fluks maksimum diperoleh ketika seluruh solenoida diisi dengan besi, yaitu belitan dililitkan dengan kuat di sekitar inti besi. Anda dapat bereksperimen dengan inti yang berbeda. Hasilnya adalah:

di mana $Ф$ adalah fluks magnet dalam kumparan dengan inti, $Ф_0$ adalah fluks magnet dalam kumparan tanpa inti. Peningkatan fluks magnet ketika inti dimasukkan ke dalam solenoida dijelaskan oleh fakta bahwa fluks magnet yang diciptakan oleh kombinasi arus molekul ampere berorientasi ditambahkan ke fluks magnet, yang menciptakan arus dalam belitan solenoida. Di bawah pengaruh medan magnet, arus molekul diorientasikan, dan momen magnet totalnya berhenti sama dengan nol, medan magnet tambahan muncul.

Definisi

Nilai $\mu $, yang mencirikan sifat magnetik medium, disebut permeabilitas magnetik (atau permeabilitas magnetik relatif).

Ini adalah karakteristik materi yang tidak berdimensi. Peningkatan fluks sebesar $\mu $ kali (1) berarti bahwa induksi magnet $\overrightarrow(B)$ di dalam inti berkali-kali lebih besar daripada di ruang hampa pada arus yang sama di dalam solenoida. Oleh karena itu, dapat dituliskan bahwa:

\[\overrightarrow(B)=\mu (\overrightarrow(B))_0\left(2\right),\]

di mana $(\overrightarrow(B))_0$ adalah induksi medan magnet dalam ruang hampa.

Bersamaan dengan induksi magnet, yang merupakan karakteristik gaya utama medan, besaran vektor bantu seperti kekuatan medan magnet ($\overrightarrow(H)$) digunakan, yang terkait dengan $\overrightarrow(B)$ oleh hubungan berikut:

\[\overrightarrow(B)=\mu \overrightarrow(H)\left(3\right).\]

Jika rumus (3) diterapkan pada eksperimen dengan inti, kita dapatkan bahwa tanpa inti:

\[(\overrightarrow(B))_0=(\mu )_0\overrightarrow(H_0)\left(4\right),\]

di mana $\mu$=1. Dengan adanya inti, kita mendapatkan:

\[\overrightarrow(B)=\mu (\mu )_0\overrightarrow(H)\left(5\right).\]

Tetapi karena (2) terpenuhi, ternyata:

\[\mu (\mu )_0\overrightarrow(H)=(\mu m)_0\overrightarrow(H_0)\to \overrightarrow(H)=\overrightarrow(H_0)\left(6\right).\]

Kami telah memperoleh bahwa kekuatan medan magnet tidak tergantung pada jenis zat homogen apa yang diisi oleh ruang. Permeabilitas magnetik sebagian besar zat adalah tentang kesatuan, dengan pengecualian feromagnet.

Suseptibilitas magnetik materi

Biasanya, vektor magnetisasi ($\overrightarrow(J)$) dikaitkan dengan vektor intensitas pada setiap titik magnet:

\[\overrightarrow(J)=\varkappa \overrightarrow(H)\left(7\right),\]

di mana $\varkappa $ adalah suseptibilitas magnetik, kuantitas tak berdimensi. Untuk zat non-ferromagnetik dan dalam bidang kecil, $\varkappa $ tidak bergantung pada intensitas, itu adalah besaran skalar. Dalam media anisotropik, $\varkappa$ adalah tensor dan arah dari $\overrightarrow(J)$ dan $\overrightarrow(H)$ tidak bertepatan.

Hubungan antara suseptibilitas magnetik dan permeabilitas magnetik

\[\overrightarrow(H)=\frac(\overrightarrow(B))((\mu )_0)-\overrightarrow(J)\left(8\right).\]

Substitusi ke (8) ekspresi untuk vektor magnetisasi (7), kita mendapatkan:

\[\overrightarrow(H)=\frac(\overrightarrow(B))((\mu )_0)-\overrightarrow(H)\left(9\right).\]

Kami mengungkapkan ketegangan, kami mendapatkan:

\[\overrightarrow(H)=\frac(\overrightarrow(B))((\mu )_0\left(1+\varkappa \right))\to \overrightarrow(B)=(\mu )_0\left( 1+\varkappa \right)\overrightarrow(H)\left(10\right).\]

Membandingkan ekspresi (5) dan (10), kita mendapatkan:

\[\mu =1+\varkappa \left(11\right).\]

Suseptibilitas magnet bisa positif atau negatif. Dari (11) berikut bahwa permeabilitas magnetik dapat lebih besar dari satu dan lebih kecil dari itu.

Contoh 1

Tugas: Hitung magnetisasi di pusat kumparan melingkar berjari-jari R=0,1 m dengan arus I=2A jika direndam dalam oksigen cair. Suseptibilitas magnetik oksigen cair adalah $\varkappa =3.4\cdot (10)^(-3).$

Sebagai dasar untuk memecahkan masalah, kami mengambil ekspresi yang mencerminkan hubungan antara kekuatan medan magnet dan magnetisasi:

\[\overrightarrow(J)=\varkappa \overrightarrow(H)\left(1.1\right).\]

Mari kita cari medan di tengah kumparan dengan arus, karena kita perlu menghitung magnetisasi pada titik ini.

Kami memilih bagian dasar pada konduktor pembawa arus (Gbr. 1), sebagai dasar untuk memecahkan masalah, kami menggunakan rumus untuk intensitas elemen koil dengan arus:

di mana $\ \overrightarrow(r)$ adalah vektor radius yang ditarik dari elemen arus ke titik yang ditinjau, $\overrightarrow(dl)$ adalah elemen konduktor dengan arus (arah diberikan oleh arah arus), $\ vartheta$ adalah sudut antara $ \overrightarrow(dl)$ dan $\overrightarrow(r)$. Berdasarkan Gambar. 1 $\vartheta=90()^\circ $, oleh karena itu (1.1) akan disederhanakan, selain itu, jarak dari pusat lingkaran (titik di mana kita mencari medan magnet) dari elemen konduktor dengan arus konstan dan sama dengan jari-jari kumparan (R), oleh karena itu kita memiliki:

Vektor yang dihasilkan dari kekuatan medan magnet diarahkan sepanjang sumbu X, dapat ditemukan sebagai jumlah dari vektor individu $\ \ \overrightarrow(dH),$ karena semua elemen arus menciptakan medan magnet di tengah sumbu, diarahkan sepanjang garis normal kumparan. Kemudian, menurut prinsip superposisi, kekuatan total medan magnet dapat diperoleh dengan pergi ke integral:

Kami mengganti (1.3) menjadi (1.4), kami mendapatkan:

Kami menemukan magnetisasi, jika kami mengganti intensitas dari (1.5) ke (1.1), kami mendapatkan:

Semua unit diberikan dalam sistem SI, mari kita lakukan perhitungan:

Jawaban: $J=3,4\cdot (10)^(-2)\frac(A)(m).$

Contoh 2

Tugas: Hitung proporsi medan magnet total dalam batang tungsten, yang berada dalam medan magnet seragam eksternal, yang ditentukan oleh arus molekuler. Permeabilitas magnetik tungsten adalah $\mu = 1.0176.$

Induksi medan magnet ($B"$), yang diperhitungkan oleh arus molekul, dapat ditemukan sebagai:

di mana $J$ adalah magnetisasi. Hal ini terkait dengan kekuatan medan magnet dengan ekspresi:

dimana suseptibilitas magnet suatu zat dapat ditentukan sebagai berikut:

\[\varkappa =\mu -1\ \left(2.3\right).\]

Oleh karena itu, kami menemukan medan magnet arus molekul sebagai:

Total bidang di bilah dihitung sesuai dengan rumus:

Kami menggunakan ekspresi (2.4) dan (2.5) untuk menemukan hubungan yang diperlukan:

\[\frac(B")(B)=\frac((\mu )_0\left(\mu -1\right)H)(\mu (\mu )_0H)=\frac(\mu -1) (\mu ).\]

Mari kita lakukan perhitungan:

\[\frac(B")(B)=\frac(1.0176-1)(1.0176)=0.0173.\]

Jawaban: $\frac(B")(B)=0.0173.$