The relativní propustnost Jedná se o míru kapacity určitého materiálu, kterou má proudit tok, aniž by došlo ke ztrátě jeho charakteristik, s ohledem na kapacitu jiného materiálu, který slouží jako reference. Vypočítává se jako poměr mezi propustností studovaného materiálu a permeabilitou referenčního materiálu. Jedná se tedy o veličinu, která postrádá rozměry.
Obecně řečeno o propustnosti myslíme na tok tekutin, obvykle vody. Existují však i další prvky schopné procházet látkami, například magnetická pole. V tomto případě mluvíme o magnetická permeabilita a ze dne relativní magnetická permeabilita.
Propustnost materiálů je velmi zajímavá vlastnost, bez ohledu na typ toku, který jimi prochází. Díky tomu je možné předvídat, jak se tyto materiály budou chovat za velmi rozmanitých okolností..
Například propustnost půdy je velmi důležitá při stavbě konstrukcí, jako jsou odtoky, chodníky a další. Dokonce i pro plodiny je důležitá propustnost půdy.
Po celý život propustnost buněčných membrán umožňuje buňce být selektivní tím, že nechá projít potřebné látky, jako jsou živiny, a odmítne ostatní, které mohou být škodlivé..
Pokud jde o relativní magnetickou permeabilitu, poskytuje nám informace o odezvě materiálů na magnetické pole způsobené magnety nebo živými dráty. Takové prvky oplývají technologií, která nás obklopuje, takže stojí za to prozkoumat, jaké účinky mají na materiály.
Rejstřík článků
Velmi zajímavou aplikací elektromagnetických vln je usnadnění průzkumu ropy. Je založen na znalosti toho, jak moc je vlna schopná proniknout do podloží, než je oslabena..
To poskytuje dobrou představu o typu hornin, které jsou na určitém místě, protože každá hornina má jinou relativní magnetickou permeabilitu, v závislosti na jejím složení..
Jak bylo řečeno na začátku, kdykoli budete mluvit relativní propustnost, termín „relativní“ vyžaduje srovnání příslušné velikosti určitého materiálu s velikostí jiného, který slouží jako reference.
To platí vždy, bez ohledu na to, zda jde o propustnost pro kapalinu nebo pro magnetické pole..
Vakuum má propustnost, protože elektromagnetické vlny tam nemají problém cestovat. Je vhodné brát to jako referenční hodnotu pro zjištění relativní magnetické permeability jakéhokoli materiálu..
Propustnost vakua není nic jiného než známá konstanta Biot-Savartova zákona, která se používá k výpočtu vektoru magnetické indukce. Jeho hodnota je:
μnebo = 4π. 10 -7 T.m / A (Tesla. Meter / Ampér).
Tato konstanta je součástí přírody a souvisí s elektrickou permitivitou s hodnotou rychlosti světla ve vakuu.
Chcete-li zjistit relativní magnetickou permeabilitu, musíte porovnat magnetickou odezvu materiálu ve dvou různých médiích, z nichž jedno je vakuum..
Při výpočtu magnetické indukce B drátu ve vakuu bylo zjištěno, že jeho velikost je:
A relativní propustnost μr uvedeného média je kvocient mezi B a Bnebo: μr= B / Bnebo. Je to bezrozměrné množství, jak vidíte.
Relativní magnetická permeabilita je bezrozměrná a kladná veličina, která je podílem dvou kladných veličin. Pamatujte, že modul vektoru je vždy větší než 0.
μr= B / Bnebo = μ / μnebo
μ = μr . μnebo
Tato velikost popisuje, jak je magnetická odezva média srovnávána s odezvou ve vakuu..
Nyní může být relativní magnetická permeabilita rovna 1, menší než 1 nebo větší než 1. To závisí na daném materiálu a také na teplotě..
Teplota hraje důležitou roli v magnetické permeabilitě materiálu. Ve skutečnosti tato hodnota není vždy konstantní. Jak teplota materiálu stoupá, stává se vnitřně neuspořádaným, takže jeho magnetická odezva klesá.
Materiály diamagnetický reagují negativně na magnetická pole a odpuzují je. Michael Faraday (1791-1867) objevil tuto vlastnost v roce 1846, když zjistil, že kousek vizmutu byl odrazen kterýmkoli z pólů magnetu..
Magnetické pole magnetu nějakým způsobem indukuje pole v bizmutu v opačném směru. Tato vlastnost však není exkluzivní pro tento prvek. Všechny materiály to do určité míry mají.
Je možné ukázat, že magnetizace sítě v diamagnetickém materiálu závisí na vlastnostech elektronu. A elektron je součástí atomů jakéhokoli materiálu, proto mohou mít všechny v určitém okamžiku diamagnetickou odezvu.
Voda, vzácné plyny, zlato, měď a mnoho dalších jsou diamagnetické materiály.
Místo toho materiály paramagnetické mají nějakou vlastní magnetizaci. Proto mohou například pozitivně reagovat na magnetické pole magnetu. Mají magnetickou permeabilitu blízkou hodnotě μnebo.
V blízkosti magnetu se také mohou magnetizovat a stát se magnetem samy o sobě, ale tento efekt zmizí, když je skutečný magnet odstraněn z okolí. Hliník a hořčík jsou příklady paramagnetických materiálů.
Paramagnetické látky jsou v přírodě nejhojnější. Existují však materiály, které jsou snadno přitahovány permanentními magnety..
Jsou schopni získat magnetizaci sami. Jedná se o železo, nikl, kobalt a vzácné zeminy, jako je gadolinium a dysprosium. Kromě toho jsou některé slitiny a sloučeniny mezi těmito a jinými minerály známé jako materiály. feromagnetický.
Tento typ materiálu zažívá velmi silnou magnetickou odezvu na vnější magnetické pole, jako je například magnet. Proto se niklové mince lepí na tyčové magnety. Tyčové magnety se zase drží na chladičích.
Relativní magnetická permeabilita feromagnetických materiálů je mnohem vyšší než 1. Uvnitř mají tzv. Malé magnety magnetické dipóly. Jak se tyto magnetické dipóly vyrovnávají, zesilují magnetický efekt uvnitř feromagnetických materiálů..
Když jsou tyto magnetické dipóly v přítomnosti vnějšího pole, rychle se seřadí vedle něj a materiál se přichytí k magnetu. I když je vnější pole potlačeno a magnet se pohybuje pryč, uvnitř materiálu zůstává remanentní magnetizace.
Vysoké teploty způsobují vnitřní poruchy ve všech látkách a vytvářejí takzvané „tepelné míchání“. Při zahřátí magnetické dipóly ztrácejí vyrovnání a magnetický efekt postupně mizí..
Curieova teplota je teplota, při které magnetický efekt úplně zmizí z materiálu. Při této kritické hodnotě se feromagnetické látky stanou paramagnetickými.
Zařízení pro ukládání dat, jako jsou magnetické pásky a magnetické paměti, využívají feromagnetismus. Také s těmito materiály se vyrábějí magnety o vysoké intenzitě, které mají mnoho využití ve výzkumu.
Zatím žádné komentáře