Парамагнетики: властивості та приклади

Що таке парамагнетики?

Парамагнетики – це речовини, які намагнічуються, створюючи слабке магнітне поле, напрямлене в той самий бік, що й зовнішнє магнітне поле. Вони підсилюють зовнішнє магнітне поле, хоча й незначно.

Ілюстрація магнітних ліній

Для розуміння процесу намагнічування парамагнетиків, корисно розглянути схему магнітних ліній:

- Сині лінії – магнітні лінії зовнішнього магнітного поля.

- Червоні лінії – лінії магнітного поля, створеного парамагнетиком.

- Зелені лінії – лінії результуючого магнітного поля.

Приклади парамагнетиків

До парамагнетиків належать такі речовини, як кисень, повітря, платина, алюміній, ебоніт, вольфрам, магній, літій. 

Ці матеріали демонструють парамагнітні властивості завдяки наявності власних магнітних моментів у їх атомах або молекулах.

Магнітні моменти в парамагнетиках

Атоми (або молекули) парамагнітних речовин мають власні магнітні моменти, які за відсутності зовнішнього магнітного поля орієнтовані хаотично. 

Якщо парамагнетик помістити в магнітне поле, його частинки починають орієнтуватися так, що їхні власні магнітні моменти спрямовуються в напрямку зовнішнього магнітного поля, аналогічно тому, як орієнтуються в електричному полі молекули полярного діелектрика.

Властивості парамагнетиків

Парамагнетики мають декілька важливих властивостей:

- Підсилення зовнішнього магнітного поля: парамагнетики незначно посилюють зовнішнє магнітне поле.

- Втягування в магнітне поле: якщо парамагнітну речовину помістити в магнітне поле, вона буде втягуватися в поле, тобто рухатися в бік збільшення магнітної індукції.

- Залежність від температури: відносна магнітна проникність парамагнетиків зменшується зі збільшенням температури. Це відбувається тому, що збільшується швидкість теплового руху атомів (або молекул), і їхня орієнтація частково порушується.

Висновок

Парамагнетики відіграють важливу роль у фізиці завдяки своїм властивостям посилення зовнішнього магнітного поля та здатності втягуватися в магнітне поле. 

Їх вивчення та розуміння допомагає розширити знання про магнітні матеріали та їх застосування в різних галузях науки і техніки.