MATERIALES MAGNETICOS

MATERIALES MAGNETICOS

Los materiales pueden ser clasificados por su respuesta a los campos magnéticos
aplicados externamente, como diamagnéticos, paramagnéticos, o ferromagnéticos. Estas
respuestas magnéticas difieren en gran medida en intensidad. El diamagnetismo, es la
propiedad de todos los materiales de oponerse al campo magnético aplicado, pero es muy
débil. el paramagnetismo cuando estápresente, es más fuerte que el diamagnetismo y
produce magnetización en la dirección del campo aplicado, y proporcional al campo
aplicado. Los efectos ferromagnéticos son muy grandes, produciendo magnetizaciones a
veces, de órdenes de magnitud mayor que el campo aplicado, y como tales son mucho
más grandes que los efectos diamagnéticos o paramagnéticos.
La magnetización de un material, se expresaen términos de densidad de momentos
dipolares magnéticos netos m en el material. Se define una cantidad vectorial llamada
magnetización M por

M = μtotal/V

Luego el total del campo magnético B en el material, está dado por

B = B0 + Μ0m
donde μ0 es la permeabilidad magnética del espacio y B0 es el campo magnético aplicado
externamente. Cuando se calculan los campos magnéticos en el interiordel material
usando la ley de Ampere o la ley de Biot-Savart, entonces μ0 en esas ecuaciones se
reemplaza normalmente por μ, siendo

μ = Kmμ0
donde Km se llama permeabilidad relativa. Si el material no responde al campo magnético
externo, sin producir ninguna magnetización, entonces Km= 1. Otra cantidad magnética
normalmente usada es la susceptibilidad magnética, que especifica cuanto difiere lapermeabilidad relativa de 1.

Susceptibilidad magnética χm = Km - 1
En los materiales paramagnéticos y diamagnéticos, la permeabilidad relativa está muy
cerca de 1 y la susceptibilidad magnética muy cerca de cero. En los materiales
ferromagnéticos, estas cantidades pueden ser muy grandes.
Otra manera de tratar con los campos magnéticos que surgen de la magnetización de
los materiales es introduciruna cantidad llamadaintensidad de campo magnético H. Se
puede definir por la relación

H = B0/μ0 = B/μ0 - M
y tiene el valor que sin ambigüedad, designa a la influencia magnética
impulsora por corrientes externas en el material, independientemente de la
respuesta magnética del material. La fórmula anterior de B, se puede escribir
en la forma equivalente
B = μ0(H + M)
H y M tendrán las mismasunidades, amperios/metro.
Cuando se aplican campos magnéticos, los materiales ferromagnéticos son
sometidos a un pequeño cambio mecánico, ya sea expandirse o contraerse
ligeramente. Este efecto se llama magnetostricción.

DIAMAGNETICO
En electromagnetismo, el diamagnetismo es una propiedad de los materiales
 que consiste en repeler los campos magnéticos. Es lo opuesto a los materiales  ferromagnéticos los cuales son atraídos por los campos magnéticos. El fenómeno
del diamagnetismo fue descubierto por Sebald Justinus Brugmans que observó en
1778 que el bismuto y el antimonio fueron repelidos por los campos magnéticos.
El término diamagnetismo fue acuñado por Michael Faraday en septiembre de
1845, cuando se dio cuenta de que todos los materiales responden (ya sea en
forma diamagnéticao paramagnética) a un campo magnético aplicado.

 
 Los
materiales diamagnéticos más comunes son: bismuto metálico, hidrógeno, helio
y los demás gases nobles, cloruro de sodio, cobre, oro, silicio, germanio, grafito,
bronce y azufre. Nótese que no todos los citados tienen número par de electrones.
El grafito pirolítico, que tiene un diamagnetismo no es especialmente alto, se ha
usado como demostraciónvisual, ya que una capa fina de este material levita (por
repulsión) sobre un campo magnético lo suficientemente intenso (a 
temperatura ambiente).
Experimentalmente, se verifica que los materiales diamagnéticos tienen:
Una permeabilidad magnética inferior a la unidad.
Una inducción magnética negativa.
Una susceptibilidad magnética negativa, prácticamente independiente de la 
temperatura, y...