• Parois Bloch
• Polarisation magnétique

Perméabilité

Selon la définition, la perméabilité magnétique est une unité physique désignée par le symbole de la formule µ. Elle est similaire à la sensibilité et indique la perméabilité d'un matériau à la densité du flux magnétique. Un matériau à haute perméabilité est encore plus facile à magnétiser. La résistance de ces objets très perméables est donc très faible. Les matériaux à haute perméabilité magnétique sont, par exemple, le fer et d'autres matériaux ferromagnétiques. À l'aide de la perméabilité, la connexion entre un champ magnétique et la densité du flux magnétique est établie.

Calculer la perméabilité

Un champ magnétique (intensité du champ magnétique) (H) est décrit en utilisant la perméabilité magnétique (µ) et la ensité de flux magnétique (B). Vraisemblablement:

(1)

La constante de champ magnétiqueest l'échelle de la perméabilité magnétique. Celui-ci a le symbole de la formule µ0 et est soumis à la loi suivante:

(2)

La soi-disant perméabilité magnétique est calculée en utilisant cette constante de champ magnétique et une perméabilité magnétique relative spécifique au matériau (également appelée perméabilité absolu):

(3)

Dans le vide, par définition:

(4)

Avec (4) et (1) on va obtenir:

(5)

De cette régularité il résulte que la densité du flux magnétique d'un matériau est particulièrement élevée lorsque la perméabilité magnétique est également très élevée. Cela confirme le fait que la matière influence les champs magnétiques de telle sorte qu'une densité de flux magnétique se forme en fonction de la perméabilité spécifique du matériau.

Calculer la densité de flux magnétique

Si vous multipliez la densité de flux dans un espace sans air - c'est-à-dire un vide - par la perméabilité magnétique relative, vous obtenez la densité de flux magnétique. Cela est dû à l'influence du matériau dans le matériau. Il s'ensuit également que le matériau renforce le champ magnétique lorsque le nombre de perméabilité est> 1. Cependant, si la valeur est <1, le champ magnétique est à nouveau affaibli. Dans la littérature, la perméabilité relative est souvent simplement indiquée avec la lettre µ sans indice.

Quelles substances ont quelle perméabilité magnétique?

1.Matériaux ferromagnétiques

Les substances ferromagnétiques (par exemple le fer) ont une perméabilité magnétique relative> 1. Ceci est dû au fait qu'elles sont constituées d'atomes individuels, qui à leur tour ont ce qu'on appelle des spins d'électrons. Ils ont la propriété de s'aligner avec un champ magnétique externe, ce qui crée un nouveau champ magnétique à l'extérieur. Cela peut parfois avoir un ordre de grandeur bien plus fort que le champ magnétique nécessaire pour aligner les spins électroniques. Dans les matériaux ferromagnétiques, l'interaction dite d'échange stabilise l'alignement de spin des électrons. Cela rend la perméabilité magnétique relative très importante. Dans les matériaux très spéciaux, tels que les substances amorphes (par exemple le verre métallique), le nombre de perméabilité est supérieur à 100 000. Pour le fer, à son tour, il s'élève à environ 10 000.

2.Paramagnets

Les paramètres sont magnétisés dans un champ magnétique externe de sorteque le champ magnétique interne augmente.Ils ont donc également des spins d'électrons alignables. Cependant, ceux-ci ne se stabilisent pas via la soi-disant interaction d'échange. C'est pourquoi le paramagnétisme ne renforce que légèrement un champ magnétique. C'est aussi la raison pour laquelle la perméabilité relative n'est que de quelques millièmes à 100 000ème au-dessus de la valeur 1.

3.Matériaux diamagnétiques

Les matériaux diamagnétiques sont des substances qui ne sont ni para ni ferromagnétiques. A leur tour, ils ont une perméabilité magnétique relative <1 et affaiblissent le champ magnétique externe. Dans un diamagnet, il n'y a pas de spins d'électrons qui s'alignent. Au lieu de cela, la pénétration du champ magnétique externe dans le matériau induit un courant électrique. Fidèle à la règle dite de Lenz, elle est dirigée contre la cause réelle: le champ magnétique du courant induit affaiblit donc le champ magnétique externe. Le diamagnétisme se produit en fait dans pratiquement toutes les matières, par exemple également dans les para et les ferromagnétiques. Cependant, l'effet est clairement superposé aux aimants élémentaires, car ils peuvent s'aligner.

4.Supraconducteur

Les supraconducteurs sont un cas perméable spécial: ils ont une perméabilité de 0, ce qui élimine complètement la densité de flux magnétique à l'intérieur. Cela signifie qu'un supraconducteur ne laisse pas passer un flux magnétique. Par conséquent, les lignes de champ tournent autour d'un supraconducteur. Pour cette raison, les supraconducteurs sont souvent appelés diamagnets parfaits. Il existe des expériences intéressantes à cet égard: par exemple, les supraconducteurs flottent dans un champ magnétique.