Диамагнетики

Диамагнетики — вещества, намагничивающиеся против направления внешнего магнитного поля. В присутствии внутреннего магнитного поля диамагнетики магнитны. Под действием внешнего поля каждое вещество диамагнетика приобретает магнитную восприимчивость I (а каждая единица объёма — намагниченность M), пропорциональную магнитной индукции B и направленную навстречу полю. Поэтому магнитная восприимчивость = M/H у диамагнетиков всегда отрицательна. По абсолютной величине диамагнитная восприимчивость мала и сильно зависит как от напряжённости магнитного поля, так и от температуры.

Пиролитический углерод, парящий над неодимовым магнитом

Другими словами, магнитная проницаемость и слабо зависит как от напряжённости магнитного поля, так и от температуры.

История

В 1778 году C. Дж. Бергман стал первым человеком, заметившим, что висмут и сурьма отталкиваются магнитным полем. Однако термин «диамагнетизм» был введен позже (в сентябре 1848 года) Майклом Фарадеем, когда он понял, что все материалы в природе обладают в некоторой степени диамагнитным характером ответа на приложенное к ним магнитное поле.

Вещества — диамагнетики
Магнитная восприимчивость некоторых диамагнетиков (в нормальных условиях)
Вещество Магнитная восприимчивость[1], ·10-6
Азот, N2 −3,0
Водород, Н2 −4,0
Германий, Ge −12,7
Кремний, Si −3,1
Вода (жидкая), Н2O −13,0
Поваренная соль, NaCI −30,3
Ацетон, С3Н6О −33,8
Глицерин, С3Н8О3 −57,1
Нафталин, С10Н8 −91,8
Висмут, Bi, металл −284,0
Графит, С -85[2]
Пиролитический графит, П, С −85
Пиролитический графит, ⊥, С −950

К диамагнетикам относятся инертные газы, азот, водород, кремний, фосфор, висмут, цинк, медь, золото, серебро, а также многие другие, как органические, так и неорганические, соединения. Человек в магнитном поле ведет себя как диамагнетик.

Диамагнитная левитация
Живая лягушка левитирует в магнитном поле ~16 Тесла (NHFML) Смотреть видео

Диамагнитная левитация имеет ту же природу, что и эффект Мейснера (полное вытеснение магнитного поля из материала), она наблюдается при гораздо более сильных полях, но зато не требует предварительного охлаждения. Некоторые опыты доступны любителям. Например, редкоземельный магнит с индукцией около 1 Тл может висеть между двумя пластинами висмута[3][4][5]. В поле с индукцией 11 Тл можно стабилизировать и удерживать маленький магнит в воздухе между пальцами не касаясь его[6].

См. также

Примечания
  1. См. некоторые значения в таблице статьи БСЭ
  2. Т.Л. Макарова. Магнитные свойства углеродных структур (рус.) // Физика и техника полупроводников, 2004, том 38, вып. 6 : Сборник статей. — 2003. — № УДК 621.315.592. — С. 644, диаграмма №3. — ISSN http://elibrary.lt/resursai/Uzsienio%20leidiniai/ioffe/ftp/2004/06/ftp3806_01.pdf.
  3. Опыты по магнитной левитации (финский язык)
  4. avi-видео запись «левитации» магнита между двух блоков висмута
  5. MPEG-1 видео запись левитации магнита между двух блоков висмута
  6. Diamagnetically stabilized magnet levitation
  7. Толстой Н. А., Спартаков А. А. Новый вид магнетизма — аромагнетизм // Письма в ЖЭТФ, т. 52, вып. 3, с. 796—799 (недоступная ссылка). Дата обращения: 25 октября 2017. Архивировано 14 февраля 2019 года.

Ссылки
This article is issued from Wikipedia. The text is licensed under Creative Commons - Attribution - Sharealike. Additional terms may apply for the media files.