מגנט רב עוצמה שיחה קצרה על אילו סוגי מגנטיות

Feb 10, 2023

המגנטיות של מתכות מעבר (כגון ברזל) והסגסוגות והתרכובות שלהן נקראת פרומגנטית, והשם בא ממקור הברזל, שהוא הנפוץ והאופייני ביותר לחומרים פרומגנטיים.

 

סמריום (Samarium), ניאודימיום (ניאודימיום) וסגסוגות קובלט משמשות לעתים קרובות לייצור מגנטים חזקים. בהיעדר שדה מגנטי נוסף, התחום המגנטי נובע מחילופי אלקטרונים בין אטומים סמוכים או אינטראקציות אחרות. כאשר המומנט המגנטי שלהם מתגבר על השפעת התנועה התרמית, המגנט החזק נמצא במצב סידור מסודר של קיזוז חלקי, כך שישנה תופעה של מומנט מגנטי [1]. כאשר השדה המגנטי החיצוני מופעל, חוזק המגנטיזציה דומה לזה של חומר פרומגנטי עם שינוי השדה המגנטי החיצוני. לפרומגנטי ואנטי-פרומגנטי יש את אותו אופי פיזי, אך גודל המומנט המגנטי של הספין האנטי-מקביל במגנטים ברזליים משתנה, ולכן ישנו היסט חלקי של מומנט מגנטי ספונטני בלתי נדלה, בדומה למגנטים מברזל.

 

פריט הוא בעיקר מגנטים ברזליים. אנטי-מגנטי הוא המומנט המגנטי האלקטרוני באטומים של חומרים מסוימים לביטול אחד את השני, והמומנט המגנטי הוא אפס. אך כאשר פלדה מגנטית נתונה לשדה מגנטי מופעל, תנועת מסלול האלקטרון משתנה ומייצרת מומנט מגנטי קטן בכיוון ההפוך לשדה המגנטי המופעל. מגנטים רבי עוצמה המשמעות היא שהמגנטיזציה של מגנטיות החומר הופכת למספר שלילי קטן מאוד (נפח). קצב המגנטיזציה הוא היחס בין המומנט המגנטי (הנקרא חוזק המגנטיזציה) של החומר בפעולת השדה המגנטי המופעל לעוצמת השדה המגנטי, והסמל הוא קאפה.

 

קצב המגנטיזציה של חומרים אנטי-מגנטיים (מיניים) כלליים הוא בערך מינוס אחד מתוך 10,000 (-10-6). קצב המגנטיזציה של חומר פרמגנטי הוא חיובי, שהוא גדול מזה של מספר המגנטים 1~3, X בערך 10-5~10-3, ועומד בחוק הקורי או חוק הקורי- וייס. כאשר יש יונים, אטומים או מולקולות בחומר מגנט רב עוצמה שאינם זוגות אלקטרונים, יש תנע זוויתי ספין ותנע זוויתי מסלולי של אלקטרונים, ויש מומנטים מגנטיים ספין ומומנטים מגנטיים מסלוליים. תחת פעולת השדה המגנטי החיצוני, המומנט המגנטי של עומס הכיוון המקורי יופנה, ובכך יראה את הפראמגנטי.