Propiedades magneticas
Páginas: 6 (1441 palabras)
Publicado: 27 de abril de 2011
PROPIEDADES MAGNETICAS DE LA MATERIA
POLOS YDIPOLOS:
En el magnetismo los polos magnéticos aislados (por lo general llamados monopolos magnéticos), que corresponderían a las cargas eléctricas aisladas, aparentemente no existen. La estructura magnética más simple es el DIPOLO MAGNÉTICO caracterizado por un momento dipolar.
Una espira de corriente, un imán de barra y un solenoide de longitudfinita son ejemplos de dipolos magnéticos. Los polos norte de estos dipolos pueden identificarse suspendiéndolos como brújulas y observando el extremo que apunta hacia el norte. Los momentos dipolares magnéticos pueden medirse colocándolos en un campo magnético externo B, midiendo la torca T que actúa sobre ellos y calculando µ.
T =µ x B
Si el imán se divide hasta llegar a los electrones,protones y neutrones que forman los átomos, se encuentra que aun estas partículas elementales son dipolos magnéticos.
Todos los electrones tienen un momentico cinético de ESPIN característico en torno a cierto eje, cuyo valor es:
Ls =0.5272943 X 10-34 J· s
El espín está indicado por el vector Ls Clásicamente puede imaginarse que tal carga en rotación está formada por espiras de corrienteinfinitesimales. Cada espira es un pequeño dipolo magnético, cuyo momento está dado por:
µ = Ni A
Donde i es la corriente equivalente a cada espira y A es el área de la espira y N el numero de vueltas unitario.
El momento dipolar magnético de la carga en rotación puede encontrarse integrado sobre los momentos de cada espira de corriente infinitesimal que lo comprende.
MAGNETIZACION DE LAMATERIA:
Los átomos de los que está compuesta la materia tienen momentos magnéticos debido al movimiento de sus electrones (a su momento angular). Además cada electrón tiene un momento magnético intrínseco asociado a su spin. El momento magnético neto de un átomo depende de la distribución de electrones del mismo. Cuando un material se sitúa en un campo magnético intenso, los momentosmagnéticos dentro del material tienden a alinearse en la dirección del campo aplicado, y decimos entonces que la materia se ha magnetizado.
A diferencia del caso de los dipolos eléctricos, la alineación de los dipolos magnéticos en un campo externo tiende aumentar el campo. La razón de esto está en la diferencia entre las líneas de campo de un dipolo eléctrico y uno magnético (ver figura). A grandesdistancias las líneas de campo son similares, sin embargo, entre las cargas del dipolo eléctrico, las líneas de campo son opuestas al momento dipolar eléctrico, mientras que dentro de la espira de
Corriente, las líneas de campo magnético tienen el mismo sentido que el momento dipolar magnético. La imantación de un material se describe por su vector magnetización, que se define como el momento dipolarmagnético neto por unidad de volumen del material:
Susceptibilidad y permeabilidad magnéticas:
Para determinar las propiedades magnéticas de una sustancia es necesario conocer la relación entre el campo magnético resultante B y el vector magnetización M. Sin embargo, por razones de tipo práctico se adopta el convenio de relacionar la magnetización con el campo magnetizante H. Paramateriales lineales homogéneos, esta relación puede escribirse de la forma.
La magnitud χm es la Susceptibilidad Magnética del material, que es una cantidad dimensional que expresa la respuesta de un medio a un campo magnético externo y está relacionada con propiedades de los átomos y moléculas del medio. Podemos utilizar ésta ecuación para relacionar B y H:
Donde es la permeabilidad del medio.Donde la permeatibilidad relativa se define como:
Y es un numero adimencional
PARAMAGNETISMO:
En la mayor parte de los átomos y los iones, los efectos magnéticos de los electrones, incluyendo tanto a sus espines como a sus movimientos orbitales, se contrarrestan exactamente, de tal forma que el átomo o el ion no es magnético. Esto es válido para los gases raros y para iones como el Cu+. En...
POLOS YDIPOLOS:
En el magnetismo los polos magnéticos aislados (por lo general llamados monopolos magnéticos), que corresponderían a las cargas eléctricas aisladas, aparentemente no existen. La estructura magnética más simple es el DIPOLO MAGNÉTICO caracterizado por un momento dipolar.
Una espira de corriente, un imán de barra y un solenoide de longitudfinita son ejemplos de dipolos magnéticos. Los polos norte de estos dipolos pueden identificarse suspendiéndolos como brújulas y observando el extremo que apunta hacia el norte. Los momentos dipolares magnéticos pueden medirse colocándolos en un campo magnético externo B, midiendo la torca T que actúa sobre ellos y calculando µ.
T =µ x B
Si el imán se divide hasta llegar a los electrones,protones y neutrones que forman los átomos, se encuentra que aun estas partículas elementales son dipolos magnéticos.
Todos los electrones tienen un momentico cinético de ESPIN característico en torno a cierto eje, cuyo valor es:
Ls =0.5272943 X 10-34 J· s
El espín está indicado por el vector Ls Clásicamente puede imaginarse que tal carga en rotación está formada por espiras de corrienteinfinitesimales. Cada espira es un pequeño dipolo magnético, cuyo momento está dado por:
µ = Ni A
Donde i es la corriente equivalente a cada espira y A es el área de la espira y N el numero de vueltas unitario.
El momento dipolar magnético de la carga en rotación puede encontrarse integrado sobre los momentos de cada espira de corriente infinitesimal que lo comprende.
MAGNETIZACION DE LAMATERIA:
Los átomos de los que está compuesta la materia tienen momentos magnéticos debido al movimiento de sus electrones (a su momento angular). Además cada electrón tiene un momento magnético intrínseco asociado a su spin. El momento magnético neto de un átomo depende de la distribución de electrones del mismo. Cuando un material se sitúa en un campo magnético intenso, los momentosmagnéticos dentro del material tienden a alinearse en la dirección del campo aplicado, y decimos entonces que la materia se ha magnetizado.
A diferencia del caso de los dipolos eléctricos, la alineación de los dipolos magnéticos en un campo externo tiende aumentar el campo. La razón de esto está en la diferencia entre las líneas de campo de un dipolo eléctrico y uno magnético (ver figura). A grandesdistancias las líneas de campo son similares, sin embargo, entre las cargas del dipolo eléctrico, las líneas de campo son opuestas al momento dipolar eléctrico, mientras que dentro de la espira de
Corriente, las líneas de campo magnético tienen el mismo sentido que el momento dipolar magnético. La imantación de un material se describe por su vector magnetización, que se define como el momento dipolarmagnético neto por unidad de volumen del material:
Susceptibilidad y permeabilidad magnéticas:
Para determinar las propiedades magnéticas de una sustancia es necesario conocer la relación entre el campo magnético resultante B y el vector magnetización M. Sin embargo, por razones de tipo práctico se adopta el convenio de relacionar la magnetización con el campo magnetizante H. Paramateriales lineales homogéneos, esta relación puede escribirse de la forma.
La magnitud χm es la Susceptibilidad Magnética del material, que es una cantidad dimensional que expresa la respuesta de un medio a un campo magnético externo y está relacionada con propiedades de los átomos y moléculas del medio. Podemos utilizar ésta ecuación para relacionar B y H:
Donde es la permeabilidad del medio.Donde la permeatibilidad relativa se define como:
Y es un numero adimencional
PARAMAGNETISMO:
En la mayor parte de los átomos y los iones, los efectos magnéticos de los electrones, incluyendo tanto a sus espines como a sus movimientos orbitales, se contrarrestan exactamente, de tal forma que el átomo o el ion no es magnético. Esto es válido para los gases raros y para iones como el Cu+. En...
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