background image

W

W

ł

ł

a

a

ś

ś

ciwo

ciwo

ś

ś

ci 

ci 

magnetyczne

magnetyczne

M

M

Ł

Ł

, MSIB

, MSIB

background image

Podzia

Podzia

ł

ł

materia

materia

ł

ł

ó

ó

w ze wzgl

w ze wzgl

ę

ę

du na 

du na 

w

w

ł

ł

a

a

ś

ś

ciwo

ciwo

ś

ś

ci magnetyczne

ci magnetyczne

diamagnetyki

diamagnetyki

paramagnetyki

paramagnetyki

ferromagnetyki

ferromagnetyki

ferrimagnetyki 

ferrimagnetyki 

(ferryty) 

(ferryty) 

antyferromagnetyki

antyferromagnetyki

background image

Diamagnetyki

Diamagnetyki

Nie wykazuj

Nie wykazuj

ą

ą

w

w

ł

ł

a

a

ś

ś

ciwo

ciwo

ś

ś

ci 

ci 

magnetycznych

magnetycznych

-

-

nie s

nie s

ą

ą

przyci

przyci

ą

ą

gane przez magnes

gane przez magnes

Zerowy moment magnetyczny

Zerowy moment magnetyczny

-

-

momenty magnetyczne 

momenty magnetyczne 

elektron

elektron

ó

ó

w wzajemnie si

w wzajemnie si

ę

ę

znosz

znosz

ą

ą

Os

Os

ł

ł

abiaj

abiaj

ą

ą

zewn

zewn

ę

ę

trzne pole 

trzne pole 

magnetyczne

magnetyczne

magnesowanie si

magnesowanie si

ę

ę

zewn

zewn

ę

ę

trznym polu przeciwnie 

trznym polu przeciwnie 

do pola magnetycznego 

do pola magnetycznego 

substancji 

substancji 

background image

Przyk

Przyk

ł

ł

ady diamagnetyk

ady diamagnetyk

ó

ó

w

w

Metale przej

Metale przej

ś

ś

ciowe

ciowe

, jednowarto

, jednowarto

ś

ś

ciowe: Cu, Ag, Au

ciowe: Cu, Ag, Au

Gazy szlachetne

Gazy szlachetne

jony

jony

Na+ i Cl

Na+ i Cl

-

-

Gazy rzeczywiste

Gazy rzeczywiste

: H

: H

2

2

,O

,O

2

2

,N

,N

2

2

P

P

ó

ó

ł

ł

przewodniki

przewodniki

: Si, Ge i diament

: Si, Ge i diament

Metale

Metale

: Be, Mg, Zn, Cd, 

: Be, Mg, Zn, Cd, 

Hg

Hg

, Pb, Bi

, Pb, Bi

H

H

2

2

0 i inne zwi

0 i inne zwi

ą

ą

zki jonowe

zki jonowe

Zwi

Zwi

ą

ą

zki organiczne

zki organiczne

(wi

(wi

ę

ę

kszo

kszo

ść

ść

), w

), w

ę

ę

giel

giel

DNA, wiele bia

DNA, wiele bia

ł

ł

ek

ek

background image

Przyk

Przyk

ł

ł

ady diamagnetyk

ady diamagnetyk

ó

ó

w

w

Jako doskona

Jako doskona

ł

ł

e diamagnetyki mo

e diamagnetyki mo

ż

ż

emy 

emy 

traktowa

traktowa

ć

ć

nadprzewodniki

nadprzewodniki

, poniewa

, poniewa

ż

ż

wypieraj

wypieraj

ą

ą

linie pola magnetycznego 

linie pola magnetycznego 

(efekt 

(efekt 

Meissnera

Meissnera

). Diamagnetyk jest 

). Diamagnetyk jest 

odpychany przez magnes

odpychany przez magnes

background image

Paramagnetyki

Paramagnetyki

Przypadkowa orientacja 

Przypadkowa orientacja 

moment

moment

ó

ó

w magnetycznych

w magnetycznych

momenty nie ulegaj

momenty nie ulegaj

ą

ą

kompensacji i atomy 

kompensacji i atomy 

(cz

(cz

ą

ą

steczki) posiadaj

steczki) posiadaj

ą

ą

ca

ca

ł

ł

czas moment magnetyczny

czas moment magnetyczny

Wzmacniaj

Wzmacniaj

ą

ą

zewn

zewn

ę

ę

trzne 

trzne 

pole magnetyczne

pole magnetyczne

magnesowanie si

magnesowanie si

ę

ę

zewn

zewn

ę

ę

trznym polu zgodnie 

trznym polu zgodnie 

z polem magnetycznym 

z polem magnetycznym 

substancji

substancji

Brak zewn

Brak zewn

ę

ę

trznego pola 

trznego pola 

magnetycznego

magnetycznego

-

-

wypadkowy moment 

wypadkowy moment 

magnetyczny M=0

magnetyczny M=0

background image

Paramagnetyki

Paramagnetyki

ϰ

ϰ

=C/T (podatno

=C/T (podatno

ść

ść

magnetyczna odwrotnie 

magnetyczna odwrotnie 

proporcjonalna do temperatury)

proporcjonalna do temperatury)

Temperatura Curie

Temperatura Curie

-

-

poni

poni

ż

ż

ej Tc przej

ej Tc przej

ś

ś

cie w  

cie w  

ferromagnetyk

ferromagnetyk

Niskie temperatury, silne pola

Niskie temperatury, silne pola

-

-

pe

pe

ł

ł

ne 

ne 

uporz

uporz

ą

ą

dkowanie dipoli magnetycznych (nasycenie)

dkowanie dipoli magnetycznych (nasycenie)

background image

Przyk

Przyk

ł

ł

ady paramagnetyk

ady paramagnetyk

ó

ó

w

w

Metale alkaliczne

Metale alkaliczne

Aluminium

Aluminium

Wap

Wap

ń

ń

Magnez

Magnez

Platyna

Platyna

Cyna

Cyna

Wolfram

Wolfram

Wandad

Wandad

background image

Zastosowanie 

Zastosowanie 

dia

dia

-

-

i paramagnetyk

i paramagnetyk

ó

ó

w

w

R

R

ó

ó

ż

ż

nego rodzaju indukcyjne 

nego rodzaju indukcyjne 

czujniki magnetyczne (

czujniki magnetyczne (

np

np

Cewka 

Cewka 

Rogowskiego

Rogowskiego

)

)

Urz

Urz

ą

ą

dzenia odpowiedzialne 

dzenia odpowiedzialne 

za zmian

za zmian

ę

ę

jednego rodzaju 

jednego rodzaju 

energii na inny (pr

energii na inny (pr

ą

ą

dnica, 

dnica, 

silnik elektryczny)

silnik elektryczny)

background image

Ferromagnetyki

Ferromagnetyki

Silne w

Silne w

ł

ł

a

a

ś

ś

ciwo

ciwo

ś

ś

ci magnetyczne

ci magnetyczne

Domeny magnetyczne (obszary 

Domeny magnetyczne (obszary 

sta

sta

ł

ł

ego namagnesowania) wytwarzaj

ego namagnesowania) wytwarzaj

ą

ą

wok

wok

ó

ó

ł

ł

siebie pole magnetyczne, jak 

siebie pole magnetyczne, jak 

ma

ma

ł

ł

e magnesy

e magnesy

background image

Przyk

Przyk

ł

ł

ady ferromagnetyk

ady ferromagnetyk

ó

ó

w

w

Gadolin

Gadolin

Erb

Erb

Dysproz

Dysproz

Tul

Tul

Holm

Holm

Terb

Terb

Fe,Ni,Co

Fe,Ni,Co

magnetyzm szcz

magnetyzm szcz

ą

ą

tkowy, 

tkowy, 

namagnesowanie po usuni

namagnesowanie po usuni

ę

ę

ciu pola 

ciu pola 

magnetycznego

magnetycznego

background image

Przeorientowanie wypadkowych moment

Przeorientowanie wypadkowych moment

ó

ó

magnetycznych w obszarze 

magnetycznych w obszarze 

ś

ś

ciany 

ciany 

Blocha

Blocha

Ś

Ś

cianka domenowa

cianka domenowa

to 

to 

przestrze

przestrze

ń

ń

rozdzielaj

rozdzielaj

ą

ą

ca 

ca 

s

s

ą

ą

siaduj

siaduj

ą

ą

ce 

ce 

domen

domen

magnetyczne w 

magnetyczne w 

ferromagnetyk

ferromagnetyk

u lub 

u lub 

ferrimagnetyku

ferrimagnetyku

.

.

background image

Podzia

Podzia

ł

ł

ferromagnetyk

ferromagnetyk

ó

ó

w

w

Twarde

Twarde

(zachowuj

(zachowuj

ą

ą

stan namagnesowania 

stan namagnesowania 

pomimo zmian zewn

pomimo zmian zewn

ę

ę

trznego pola 

trznego pola 

magnetycznego (magnesy trwa

magnetycznego (magnesy trwa

ł

ł

e))

e))

Mi

Mi

ę

ę

kkie

kkie

(trac

(trac

ą

ą

zewn

zewn

ę

ę

trzne 

trzne 

namagnesowanie po usuni

namagnesowanie po usuni

ę

ę

cia pola 

cia pola 

magnetycznego zachowuj

magnetycznego zachowuj

ą

ą

namagnesowanie resztkowe) 

namagnesowanie resztkowe) 

magnetowody

magnetowody

, transformatory

, transformatory

P

P

ó

ó

ł

ł

twarde

twarde

(w

(w

ł

ł

asno

asno

ś

ś

ci po

ci po

ś

ś

rednie) 

rednie) 

zapis 

zapis 

danych cyfrowych na dyskach lub kartach 

danych cyfrowych na dyskach lub kartach 

magnetycznych

magnetycznych

background image

Materia

Materia

ł

ł

y magnetyczne twarde

y magnetyczne twarde

Ma

Ma

ł

ł

a ruchliwo

a ruchliwo

ść

ść

ś

ś

cian 

cian 

Blocha

Blocha

Alnico

Alnico

(stop 

(stop 

Fe,Ni,Al,Co,Cu

Fe,Ni,Al,Co,Cu

), 

), 

twarde ferryty

twarde ferryty

Znajduj

Znajduj

ą

ą

zastosowanie tam 

zastosowanie tam 

gdzie wymagane jest silne 

gdzie wymagane jest silne 

sta

sta

ł

ł

e pole lub indukcja 

e pole lub indukcja 

magnetyczna; w silnikach, 

magnetyczna; w silnikach, 

czujnikach, si

czujnikach, si

ł

ł

ownikach 

ownikach 

elektrochemicznych

elektrochemicznych

background image

Materia

Materia

ł

ł

y magnetyczne mi

y magnetyczne mi

ę

ę

kkie

kkie

Du

Du

ż

ż

a ruchliwo

a ruchliwo

ść

ść

ś

ś

cian 

cian 

Blocha

Blocha

Fe, ferryt krzemowy, stopy 

Fe, ferryt krzemowy, stopy 

Fe

Fe

-

-

Al., szk

Al., szk

ł

ł

a metaliczne na 

a metaliczne na 

osnowie Fe i inne

osnowie Fe i inne

Znajduj

Znajduj

ą

ą

zastosowanie w 

zastosowanie w 

transformatorach, silnikach 

transformatorach, silnikach 

elektrycznych

elektrycznych

background image

Domenowa struktura ferromagnetyka

Domenowa struktura ferromagnetyka

background image

Ferrimagnetyki (ferryty)

Ferrimagnetyki (ferryty)

Zwi

Zwi

ą

ą

zki Fe

zki Fe

2

2

O

O

3

3

z innymi tlenkami

z innymi tlenkami

Typy ferryt

Typy ferryt

ó

ó

w: o strukturze 

w: o strukturze 

spinelu

spinelu

magnetoplumbitu

magnetoplumbitu

, granatu

, granatu

Du

Du

ż

ż

a przenikalno

a przenikalno

ść

ść

magnetyczna

magnetyczna

Przez dob

Przez dob

ó

ó

r sk

r sk

ł

ł

adu chemicznego, obr

adu chemicznego, obr

ó

ó

bki 

bki 

termicznej i chemicznej mo

termicznej i chemicznej mo

ż

ż

na znacznie 

na znacznie 

zmienia

zmienia

ć

ć

ich w

ich w

ł

ł

asno

asno

ś

ś

ci magnetyczne i 

ci magnetyczne i 

kszta

kszta

ł

ł

towa

towa

ć

ć

p

p

ę

ę

tl

tl

ę

ę

histerezy

histerezy

Niska temperatura Curie

Niska temperatura Curie

background image

Charakterystyka magnetyczna 

Charakterystyka magnetyczna 

ferryt

ferryt

ó

ó

w

w

background image

Antyferrymagnetyki

Antyferrymagnetyki

Antyr

Antyr

ó

ó

wnoleg

wnoleg

ł

ł

e

e

uporz

uporz

ą

ą

dkowani

dkowani

elementarnych 

elementarnych 

moment

moment

ó

ó

magnetycznych

magnetycznych

Moment 

Moment 

magnetyczny ca

magnetyczny ca

ł

ł

ej 

ej 

sieci jest tym 

sieci jest tym 

zerowy 

zerowy 

W

W

ł

ł

a

a

ś

ś

ciwo

ciwo

ś

ś

ci zale

ci zale

żą

żą

od temperatury

od temperatury

background image

Zastosowanie magnes

Zastosowanie magnes

ó

ó

w

w

Silnik elektryczny 

Silnik elektryczny 

Budowa s

Budowa s

ł

ł

uchawek

uchawek

Dzwonki 

Dzwonki 

Ta

Ta

ś

ś

my, dyskietki 

my, dyskietki 

magnetyczne 

magnetyczne 

Cyklotrony

Cyklotrony

Instalacje alarmowe 

Instalacje alarmowe 

Medycyna (magnetoterapia, 

Medycyna (magnetoterapia, 

rezonans magnetyczny)

rezonans magnetyczny)

Blokowanie wodomierzy ;)

Blokowanie wodomierzy ;)