§ 90. Магнитные свойства вещества

Все вещества в твердом, жидком и газообразном состоянии намагничиваются. К такому выводу впервые пришел М. Фарадей( в 1846 г.). Вещества намагничиваются неодинаково. Первое отличие, как указывалось в § 85, заключается в том, что у различных веществ относительная магнитная проницаемость μ различна.

Рис. 132. Магнитные свойства ферромагнетиков

Вещества, у которых относительная магнитная проницаемость намного больше единицы, называются ферромагнитными (μ>>1). К ним относятся: никель, сталь, магнитные сплавы. Ферромагнитные вещества, намагничиваясь в магнитном поле, притягиваются к магниту, (рис. 132, а). Они обладают остаточным магнетизмом, т. е. остаются намагниченными после вынесения их из намагничивающего поля. На этом основано изготовление постоянных магнитов. Все ферромагнитные вещества кристаллические.

Рис. 133. Магнитные свойства диамагнетиков

Есть вещества, которые притягиваются к полюсу магнита, но очень слабо. Их относительная магнитная проницаемость не намного больше единицы, например, у алюминия - 1,000023; у воздуха - 1,00000036. Вещества, у которых относительная магнитная проницаемость не намного больше единицы, называются парамагнитными (μ>1). У парамагнитных веществ нет остаточного магнетизма. Как ферромагнитные, так и парамагнитные вещества, намагничиваясь в магнитном поле, притягиваются к полюсу магнита (рис. 132, б). А это значит, что на конце тела, обращенном, например, к северному полюсу магнита, возникает южный полюс,, а на дальнем конце - северный. Следовательно, индукция намагничивающего поля ₀ и индукция магнитного поля ₁ возникшего в материале ферромагнетиков и парамагнетиков, направлены в одну сторону. Результирующее магнитное поле в веществе получается усиленным: = ₀ + ₁. Так, если каплю* хлорного железа, находящуюся в горизонтальной трубке, расположить возле полюсов электромагнита (рис. 133, а), то она, намагнитившись, втягивается в магнитное поле пространства между полюсами. Следовательно, FeCl₃ - ферромагнетик.

Поместим между полюсами электромагнитов трубку с каплей ртути. Намагнитившись, эта капля выталкивается из магнитного поля. Если подвесить медный стержень возле полюса сильного электромагнита, то он, намагнитившись, оттолкнется от полюса магнита (рис. 133, б). Из факта выталкивания вещества из магнитного поля делаем заключение, что на конце тела, обращенного, например, к северному полюсу, образуется северный полюс, а на конце тела, обращенного к южному - южный. Опыты показывают, что у веществ, которые выталкиваются из магнитного поля, относительная магнитная проницаемость немного меньше единицы (μ<1), например у меди - 0,999991, у серебра - 0,999981, у воды - 0,999991. Вещества, у которых относительная магнитная проницаемость немного меньше единицы, называются диамагнитными. Индукция намагничивающего поля ₀ и индукция магнитного поля ₁ возникшего в материале диамагнетика, направлены в противоположные стороны. Результирующее магнитное поле в веществе получается ослабленным: = ₀ - ₁ (рис. 133, в). Диамагнетики не обладают остаточным магнетизмом.