Magnetická susceptibilita

Magnetická susceptibilita je fyzikální veličina, která popisuje chování materiálu ve vnějším magnetickém poli.

Jednotky a značení

Doporučená značka:^[1] $\chi _{m}$ , někdy se používá také κ nebo K
Jednotka v SI:^[1] 1 (je to bezrozměrná veličina)

Definice

Magnetická susceptibilita je definována vztahem platným pro lineární magnetikum:^[1]

{\boldsymbol {M}}=\chi _{m}{\boldsymbol {H}}

, kde M je magnetizace a H intenzita magnetického pole

a je obecně tenzorem druhého řádu. U většiny běžných materiálů je vektor magnetizace stejného směru jako vektor intenzity magnetického pole a magnetická susceptibilita je pak veličinou skalární.

V obecném magnetiku je třeba uvažovat i nelineární efekty a disperzi; magnetizace proto závisí nejen na intenzitě magnetického pole, ale i na předchozí historii okolního elektromagnetického pole, a zobecněná magnetická susceptibilita ${\hat {\chi }}_{m}$ je pak obecně operátorem, daným vztahem:

{\boldsymbol {M}}({\boldsymbol {r}},t)=\int _{V}\!\int \limits _{-\infty }^{t}{\hat {\chi }}_{m}({\boldsymbol {r}},{\boldsymbol {r}}',t-t',{\boldsymbol {E}},{\boldsymbol {H}})\,{\boldsymbol {H}}({\boldsymbol {r}}',t')\,dt'd^{3}{\boldsymbol {r}}'

, kde E značí intenzitu elektrického pole, r a t polohový vektor resp. čas.

Výpočet

Skalární susceptibilita lineárního magnetika: $\chi _{m}={\frac {M}{H}}$ , kde magnetizace M i intenzita magnetického pole H se dosazují ve stejných jednotkách (v SI se udávají v ampérech na metr).

Pomocí susceptibility lze v lineárním magnetiku vyjádřit magnetickou indukci B jako:

\mathbf {B} =\mu _{0}(\mathbf {H} +\mathbf {M} )=\mu _{0}(1+\chi _{m})\mathbf {H} =\mu \mathbf {H}

, kde

\mu _{0}

je permeabilita vakua a

(1+\chi _{m})=\mu _{r}

relativní permeabilita daného materiálu.

Rozdělení látek podle magnetické susceptibility

Podle hodnoty magnetické susceptibility lze rozdělit materiály na:

diamagnetické, pro ně $-1<\chi _{m}<0$
paramagnetické, pokud $0<\chi _{m}\ll 1$
feromagnetické, jestliže $\chi _{m}\gg 1$ .

Reference

↑ ^a ^b ^c ČSN EN 80000-6 Veličiny a jednotky - Část 6: Elektromagnetismus. Český normalizační institut, leden 2009. Platná od 1. 2. 2009.

Související články

Pahýl

Tento článek je příliš stručný nebo postrádá důležité informace.
Pomozte Wikipedii tím, že jej vhodně rozšíříte. Nevkládejte však bez oprávnění cizí texty.

[ČSN-1] ČSN EN 80000-6 Veličiny a jednotky - Část 6: Elektromagnetismus. Český normalizační institut, leden 2009. Platná od 1. 2. 2009.

[1]