o que é magnetização

Magnetização é um termo usado para descrever o campo magnético que se estabelece em uma substância devido à sua polarização. Este campo surge sob a influência de um campo magnético externo aplicado e é explicado por dois efeitos. O primeiro deles consiste na polarização de átomos ou moléculas, é chamado de efeito Lenz. O segundo é o efeito da polarização na ordenação das orientações dos magnetons (unidade de momento magnético elementar).

A magnetização é caracterizada pelas seguintes propriedades:

1. Na ausência de um campo magnético externo ou outra força ordenando a orientação dos magnetons, a magnetização da substância é zero.

2. Na presença de um campo magnético externo, a magnetização depende da intensidade desse campo.

3. Para substâncias diamagnéticas a magnetização tem valor negativo, para outras substâncias é positivo.

4. Em substâncias diamagnéticas e paramagnéticas, a magnetização é proporcional à força de magnetização aplicada.

5. Para outras substâncias, a magnetização é função da força aplicada atuando em conjunto com as forças locais que ordenam as orientações dos magnetons.

A magnetização de uma substância ferromagnética é uma função complexa que pode ser descrita com mais precisão usando loops de histerese.

6. A magnetização de qualquer substância pode ser representada como a magnitude do momento magnético por unidade de volume.

O fenômeno da histerese magnética é representado graficamente na forma de uma curva que representa a relação entre a força do campo magnético externo aplicado H e a indução magnética resultante B.

Para substâncias homogêneas, essas curvas são sempre simétricas em relação ao centro do gráfico, embora variem muito em forma para diferentes substâncias. substâncias ferromagnéticas… Cada curva específica reflete todos os estados estáveis ​​possíveis nos quais os magnetons de uma determinada substância podem estar na presença ou ausência de um campo magnético externo aplicado.

Ciclo de histerese

A magnetização das substâncias depende da história de sua magnetização: 1 — magnetização residual; 2 — força coercitiva; 3 — deslocamento do ponto de trabalho.

A figura acima mostra as várias características do loop de histerese, que são definidas a seguir.

Persistência é expressa pela força magnética necessária para retornar os domínios às condições iniciais de equilíbrio zero após este equilíbrio ser perturbado por um campo saturante aplicado externamente. Esta característica é determinada pelo ponto de interseção do loop de histerese do eixo B (que corresponde ao valor H = 0).

Poder coercivo A intensidade do campo externo residual na substância ocorre após a remoção do campo magnético externo aplicado. Esta característica é determinada pelo ponto de interseção do loop de histerese ao longo do eixo H (que corresponde ao valor H = 0).A indução de saturação corresponde ao valor máximo da indução B que pode existir em uma determinada substância, independentemente da força magnetizante H.

De fato, o fluxo continua a aumentar além do ponto de saturação, mas para a maioria dos propósitos seu aumento não é mais significativo. Como nesta região a magnetização da substância não leva a um aumento do campo resultante, permeabilidade magnética cai para valores muito pequenos.

Permeabilidade magnética diferencial expressa a inclinação da curva em cada ponto no loop de histerese. O contorno do loop de histerese mostra a natureza da mudança na densidade do fluxo magnético em uma substância com uma mudança cíclica no campo magnético externo aplicado a essa substância.

Se o campo aplicado garantir que os estados de saturação de densidade de fluxo positivo e negativo sejam alcançados, a curva resultante é chamada circuito de histerese principal… Se a densidade de fluxo não atingir os dois extremos, a curva é chamada circuito auxiliar de histerese.

A forma deste último depende tanto da intensidade do campo externo cíclico quanto da localização específica do loop auxiliar em relação ao principal. Se o centro do loop auxiliar não coincidir com o centro do loop principal, então a diferença correspondente nas forças de magnetização é expressa por uma quantidade chamada deslocamento magnético do ponto de operação.

Retorno da permeabilidade magnética É o valor da inclinação do loop auxiliar próximo ao ponto de operação.

efeito Barhausen consiste em uma série de pequenos "saltos" de magnetização resultantes de uma mudança contínua na força de magnetização.Este fenômeno é observado apenas na parte intermediária do loop de histerese.

Veja também: o que é diamagnetismo