Własności magnetyczne materii opisuje się przez przenikalność i podatność magnetyczną. Przenikalność magnetyczna, oznaczana grecką literą /j (mikron), jest największa w próżni (ju0), a dla każdej substancji charakterystyczną wartością stałą. Również wielkością charakterystyczną dla każdej substancji jest podatność magnetyczna, oznaczana grecką literą (chi magnetyczna).
Ciała fizyczne dzielimy w zależności od tego, jak zachowują się w pm. Zachowanie to jest uwarunkowane powstaniem wewnętrznego pm pod wpływem pola zewnętrznego. Pole wewnętrzne może znosić się lub dodawać z polem zewnętrznym. W pierwszym przypadku ciała mają cechy diamagnetyczne w drugim paramagnetyczne lub ferromagnetyczne.
Ciała diamagnetyczne nie mają własności magnesu. Magnetyczność (nieznaczna), powstająca w nich pod wpływem pola zewnętrznego, wykazuje słabe linie sił o kierunku przeciwnym niż linie sił pola zewnętrznego. Dlatego ciała te są wypychane (bardzo słabo) z pola magnetycznego i ustawiają się poprzecznie do linii sił tego pola. Ich współczynnik podatności magnetycznej jest mniejszy od 1, np. dla wody wynosi -8,8. Do ciał diamagnetycznych należy większość ciał, wśród nich oksyhe-moglobina, elektrolity, szkło, złoto i niektóre inne metale.
Ciała paramagnetyczne są bardzo słabo przyciągane w pm i układają się równo legie do linii sił pola. Mogą mieć stałe, słabe właściwości magnetyczne, niezależne od pola magnetycznego zewnętrznego. Właściwości te mogą się nieznacznie zwiększać pod wpływem zewnętrznego pola magnetycznego. Ich podatność magnetyczna jest nieco większa od jedności, np. dla powietrza wynosi 4, dla tlenu 2 (w temp. 15°C) i 3 460 (w temp. -220°C). Usunięte z pola magnetycznego nie wykazują pozostałości magnetycznej. Paramagnetykami są hemoglobina, powietrze i większość gazów oraz liczne metale.
Ciała ferromagnetyczne nabierają bardzo silnych cech magnesu w zewnętrznym polu magnetycznym, są silnie przyciągane przez różnoimienne bieguny pola magnetycznego, ich przenikalność magnetyczna jest wielokrotnie większa od jedności. Po ustąpieniu działania zewnętrznego pola magnetycznego w wielu ciałach ferromagnetycznych pozostają znaczne właściwości magnesu o większej lub mniejszej trwałości. Do terromagnetyków należy przede wszystkim żelazo (%m od 5x10i cło 15x10J), a także nikiel, kobalt i niektóre stopy metali. Ferromagnetyki są stosowane
Tabela 2.3. Wielkość indukcji magnetycznej najczęściej spotykanych pól magnetycznych
Dziedzina |
Indukcja magnetyczna |
Diagnostyka medyczna (MRN) Przemyśl Magnetoterapia Telekomunikacja (TV, telefony) Ziemia serce oko mózg |
0,02 do 0.1,5 T 0,001 do t ,5 T 0,001 do 0,04 T 0,000 001 do 0,0001 T 0,000 03 do 0,000 07 T 0,000 000 0001 T 0,000 000 000 01 T 0,000 000 000 001 T |
53