В середині молекул і атомів циркулюють елементарні електричні струми.
Коли площини, у яких циркулюють ці струми, розташовані хаотично по відношенню однієї до другої, то їх дії взаємно компенсуються і ніяких магнітних властивостей тіло не виявляє.
У намагніченому стані елементарні струми в тілі орієнтовані так, що їх дії додаються.
Рівень взаємодії речовини і поля описує фізична величина – магнітна проникність.
Вона дорівнює відношенню магнітної індукції поля в речовині B до магнітної індукції зовнішнього поля B0:
μ = B / B0
Андрі Марі Ампер
Причину, внаслідок якої тіла мають магнітні властивості, вперше встановив Ампер:
магнітні властивості тіла можна пояснити струмами, які циркулюють у ньому.
Ці струми утворюються внаслідок руху електронів в атомах.
Магнітне поле утворюється навколо провідників зі струмом і постійних магнітів. Постійні магніти можна виготовити тільки з небагатьох речовин, але всі ті речовини, вміщені в магнітне поле, намагнічуються, тобто утворюють власне магнітне поле.
Магнетики та їх різновиди
Будь-яка речовина, поміщена в магнітне поле намагнічується – створює власне магнітне поле.
Матеріали, які в зовнішньому магнітному полі намагнічуються, називаються магнетиками. До таких речовин відносяться:
діамагтнетики (слабомагнітні речовини) μ < 1
парамгнетки (слабомагнітні речовини) μ > 1
феромагнетки (сильномагнітні речовини) μ ≈ 10-1000000
Властивості діамагнетиків
Діамагнетики, вміщені в магнітне поле послаблюють його. Це послаблення можна пояснити виникненням у діамагнетику внутрішнього магнітного поля, напрямленого проти зовнішнього магнітного поля.
До діамагнетиків належить: більшість газів, вода, бісмут, цинк, свинець, мідь, срібло, золото, сірка, віск, алмаз, багато органічних сполук.
Властивості параманетиків
Парамагнетики підсилюють зовнішнє магнітне поле.
Намагніченість парамагнетиків залежить від температури, і відносна магнітна проникність їх спадає із збільшенням температури .
До парамагнетиків належать: кисень,марганець, хром, платина, алюміній, вольфрам, усі лужні й лужноземельні метали.
Властивості феромагнетиків
У феромагнетиків внутрішнє магнітне поле може в сотні і тисячі разів перевищувати зовнішнє магнітне поле.
Феромагнітні властивості мають тільки кристалічні тіла. У рідкому, або газоподібному стані феромагнетики стають парамагнітними.
Для феромагнетиків характерна властивість, яку називають гістерезисом.
Суть її полягає в тому, що процеси намагнічення і розмагнічення проходять неоднаково.
Феромагнетик, який перебував у магнітному полі, зберігає певне намагнічення навіть у разі відсутності поля. Прикладом цього можуть бути постійні магніти. Відповідно феромагнітнам матеріалам які перебувають у кристалічному стані мають також властивість як точку Кюрі (про яку можна переглянути на першому уроці).
До феромагнетиків належать залізо, нікель, кобальт, гадоліній та деякі сплави і хімічні сполуки.
Магнітом’які легко намагнічуються і розмагнічуються.
Їх використовують для виготовлення антен; осердь, магнітопроводів та інших частин трансформаторів.
Магнітожорсткі матеріали (вуглецева сталь, хромиста сталь і спеціальні сплави) використовують здебільшого для виготовлення постійних магнітів.
Великого застосування набули в сучасній радіотехніці ферити – штучні феромагнітні матеріали, що не проводять електричний струм.
До них належать речовини, що є хімічними сполуками оксиду заліза з оксидами інших металів.
Ферити використовують для виготовлення феритових постійних магнітів, осердь котушок індуктивності та коливальних контурів і трансформаторів, внутрішніх антен малогабаритних приймачів тощо.