Что относится к диамагнетикам

Диамагнетики

Что относится к диамагнетикам

Что относится к диамагнетикам

Диамагне́тики — вещества, намагничивающиеся против направления внешнего магнитного поля. В отсутствие внешнего магнитного поля диамагнетики немагнитны. Под действием внешнего магнитного поля каждый атом диамагнетика приобретает магнитный момент I (а каждая единица объёма — намагниченность M), пропорциональный магнитной индукции B и направленный навстречу полю. Поэтому магнитная восприимчивость Что относится к диамагнетикам= M/H у диамагнетиков всегда отрицательна. По абсолютной величине диамагнитная восприимчивость Что относится к диамагнетикаммала и слабо зависит как от напряжённости магнитного поля, так и от температуры.

Содержание

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 1845 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

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

Что относится к диамагнетикам

Что относится к диамагнетикам

См. также

Примечания

Ссылки

Полезное

Смотреть что такое «Диамагнетики» в других словарях:

ДИАМАГНЕТИКИ — вещества с (см.) м … Большая политехническая энциклопедия

ДИАМАГНЕТИКИ — в ва, намагничивающиеся навстречу направлению действующего на них внеш. магн. поля. В отсутствие внеш. магн. поля Д. не имеют магн. момента. Диамагнетизм присущ всем в вам, но поскольку диамагнитная восприимчивость cd (см. Магнитная… … Химическая энциклопедия

ДИАМАГНЕТИКИ — – вещества, не имеющие собственного магнитного момента, намагничивающиеся во внешнем магнитном поле в противоположном ему направлении. Магнитная восприимчивость диамагнетиков всегда отрицательная, ее величина не превышает 10 5 ед. СИ и не зависит … Палеомагнитология, петромагнитология и геология. Словарь-справочник.

Диамагнетик — Диамагнетики вещества, намагничивающиеся против направления внешнего магнитного поля. В отсутствие внешнего магнитного поля диамагнетики немагнитны. Под действием внешнего магнитного поля каждый атом диамагнетика приобретает магнитный момент I… … Википедия

Магнитная восприимчивость — физическая величина, характеризующая связь между магнитным моментом (намагниченностью) вещества и магнитным полем в этом веществе. Объёмная М. в. равна отношению намагниченности единицы объёма вещества J к напряжённости Н… … Большая советская энциклопедия

МАГНИТНАЯ ЦЕПЬ — последовательность магнетиков, по к рым проходит магнитный поток. Понятием М. ц. широко пользуются при расчётах пост. магнитов, электромагнитов, реле, магн. усилителей, электроизмерит. и др. приборов. В технике распространены как М. ц., в к рых… … Физическая энциклопедия

РЕЛАКСАЦИЯ МАГНИТНАЯ — процесс установления термодинамич. равновесия в системе магн. моментов вещества. Как правило, Р. м. сложный, многоступенчатый процесс; его характеризуют разл. временами релаксации (см. также Релаксация). Магн. свойства веществ (за исключением… … Физическая энциклопедия

магнетик — а; м. Вещество, обладающее свойствами магнита. * * * магнетик вещество, обладающее магнитными свойствами. Различают ферромагнетики, ферримагнетики, антиферромагнетики, парамагнетики, диамагнетики и другие типы магнетика. * * * МАГНЕТИК МАГНЕТИК,… … Энциклопедический словарь

твёрдое тело — агрегатное состояние вещества, отличающееся стабильностью формы и характером теплового движения атомов, которые совершают малые колебания около положений равновесия. Различают кристаллические и аморфные твердые тела. В первых существует… … Энциклопедический словарь

диамагнетизм — Термин диамагнетизм Термин на английском diamagnetism Синонимы Аббревиатуры Связанные термины Определение (от греч. диа расхождение), свойство тел намагничиваться в направлении, противоположном действующему на них внешнему магнитному полю.… … Энциклопедический словарь нанотехнологий

Источник

Понятие о диамагнетиках: свойства, характеристики

Что такое диамагнетики

Наблюдения за микроскопическими плотностями токов в условиях намагниченного вещества показывают их сложность и сильные изменения даже на атомном уровне. Большой интерес для ученых представляют средние магнитные поля, которые образуются большим количеством атомов. Магнетические материалы подразделяются на несколько групп, включая диамагнетики.

Диамагнетизм (от греческого слова dia, означающего расхождение и магнетизм) — это свойство материалов намагничиваться навстречу воздействующему магнитному полю.

Диамагнетики — это вещества, в которых атомы обладают нулевыми магнитными моментами, когда на них не действует внешнее поле, то есть взаимно скомпенсированными магнитными моментами.

Осторожно! Если преподаватель обнаружит плагиат в работе, не избежать крупных проблем (вплоть до отчисления). Если нет возможности написать самому, закажите тут.

При воздействии на диамагнитный материал внешнего магнитного поля наблюдается изменение в строении, то есть приобретение его атомами наведенных магнитных моментов. Если рассматривать малый объем изотропного диамагнетика, то можно заметить, что его атомы обладают одинаковыми наведенными магнитными моментами, которые направлены в противоположную сторону от внешнего магнитного поля.

Первый эксперимент с диамагнетиками такими, как висмут и сурьма, был проведен в 1778 году С.Дж. Бергманом. Он наблюдал, как вещества отталкиваются магнитным полем. Позже в сентябре 1848 года Майкл Фарадей ввел понятие диамагнетизма.

Свойства диамагнетиков

Все материалы обладают магнитными свойствами и называются магнетиками. Степень и характер взаимодействия материалов с внешним магнитным полем дает представление о природе магнетизма.

Диамагнетики имеют несколько свойств:

Разновидности

Диамагнетические вещества обладают особыми магнитными свойствами. В рамках группы данные материалы классифицируют на несколько категорий:

Химические элементы диамагнетики

Ярким примером диамагнетических веществ являются разные типы инертных газов. К группе диамагнетиков также относятся:

Многие органические и неорганические соединения характеризуются диамагнетическими свойствами. Человеческое тело под воздействием магнитного поля также становится диамагнетиком.

Источник

Диамагнетик

Диамагне́тики — вещества, намагничивающиеся против направления внешнего магнитного поля. В отсутствие внешнего магнитного поля диамагнетики немагнитны. Под действием внешнего магнитного поля каждый атом диамагнетика приобретает магнитный момент I (а каждый моль вещества — суммарный магнитный момент), пропорциональный напряжённости поля Н и направленный навстречу полю. Поэтому магнитная восприимчивость χ = I/H у диамагнетиков всегда отрицательна. По абсолютной величине диамагнитная восприимчивость χ мала и слабо зависит как от напряжённости магнитного поля, так и от температуры.

Содержание

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 1845 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

Таблица 1. Магнитная восприимчивость некоторых диамагнетиков (в нормальных условиях)

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

Что относится к диамагнетикам

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.

Литература

См. также

Полезное

Смотреть что такое «Диамагнетик» в других словарях:

диамагнетик — диамагнетик … Орфографический словарь-справочник

ДИАМАГНЕТИК — вещество, намагничивающееся во внеш. магн. поле напряжённостью Н в направлении, противоположном направлению Н. В отсутствии внеш. магн. поля Д. немагнитен. Под действием внеш. магн. поля каждый атом Д. приобретает магнитный момент (а каждый моль… … Физическая энциклопедия

ДИАМАГНЕТИК — вещество, обладающее отрицательной магнитной восприимчивостью ДИАМАН (франц. Diamant букв. алмаз), серия французских 3 ступенчатых ракет носителей для запуска искусственных спутников Земли. На 1 й ступени используется жидкое, на 2 й и 3 й твердое … Большой Энциклопедический словарь

диамагнетик — Вещество, атомы, ионы или молекулы которого не имеют результирующего магнитного момента при отсутствии внешнего магнитного поля. Примечание Во внешнем постоянном магнитном поле магнитная восприимчивость такого вещества отрицательна. [ГОСТ 19693… … Справочник технического переводчика

диамагнетик — вещество, обладающее отрицательной магнитной восприимчивостью [порядка (–10–5) (–10–6)]. К диамагнетикам относятся некоторые металлы (Cu, Bi, Ag, Au, Pb), инертные газы, ионы галогенов, ионы щелочных металлов, многие органические соединения. * * … Энциклопедический словарь

диамагнетик — diamagnetikas statusas T sritis Standartizacija ir metrologija apibrėžtis Medžiaga, kurios atomų ar molekulių magnetiniai momentai, kai nėra išorinio magnetinio lauko, lygūs nuliui. Išoriniame magnetiniame lauke jos atomai (molekulės) įgyja to… … Penkiakalbis aiškinamasis metrologijos terminų žodynas

диамагнетик — diamagnetikas statusas T sritis chemija apibrėžtis Medžiaga, kurios atomų ar molekulių magnetiniai momentai nesant išorinio magnetinio lauko lygūs nuliui. atitikmenys: angl. diamagnetic rus. диамагнетик … Chemijos terminų aiškinamasis žodynas

диамагнетик — diamagnetikas statusas T sritis fizika atitikmenys: angl. diamagnetic vok. Diamagnetikum, n rus. диамагнетик, m pranc. diamagnétique, m … Fizikos terminų žodynas

Диамагнетик — вещество, намагничивающееся навстречу направлению внешнего магнитного поля. В отсутствие внешнего магнитного поля Д. немагнитен. Под действием внешнего магнитного поля каждый атом Д. приобретает магнитный момент i (а каждый моль вещества… … Большая советская энциклопедия

ДИАМАГНЕТИК — в во, обладающее отрицат. магн. восприимчивостью [порядка ( 10 5) ( 10 6)]. К Д. относятся нек рые металлы (Сu, Bi, Ag, Au, Pb), инертные газы, ионы галогенов, ионы щелочных металлов, многие органич. соединения … Естествознание. Энциклопедический словарь

Источник

Диамагнетики, парамагнетики, ферромагнетики, антиферромагнетики

Диамагнетизм (от греч. dia – расхождение и магнетизм) — свойство веществ намагничиваться навстречу приложенному магнитному полю.

Диамагнетиками называются вещества, магнитные моменты атомов которых в отсутствии внешнего поля равны нулю, т.к. магнитные моменты всех электронов атома взаимно скомпенсированы, т.е в отсутствие внешнего магнитного поля диамагнетики не магнитны. Под действием внешнего магнитного поля каждый атом диамагнетика приобретает магнитный момент I (а каждая единица объёма — намагниченность M), пропорциональный магнитной индукции B и направленный навстречу полю. Поэтому магнитная восприимчивость у диамагнетиков всегда отрицательна. По абсолютной величине диамагнитная восприимчивость χ мала и слабо зависит как от напряжённости магнитного поля, так и от температуры.

История

В 1777 году C. Дж. Бергман стал первым человеком, заметившим, что висмут и сурьма отталкиваются магнитным полем. Однако термин «диамагнетизм» был введен позже (в сентябре 1845 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)
ВеществоМагнитная восприимчивость, χ·10 -6
Азот, N2−12,0
Водород, Н2−4,0
Германий, Ge−7,7
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−170
Пиролитический графит, П, С−85
Пиролитический графит, ⊥, С−450

Диамагнетики: 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, то есть отталкивается от магнитного поля.

Парамагнетики — вещества, которые намагничиваются во внешнем магнитном поле в направлении внешнего магнитного поля (J↑↑H). Парамагнетики притягиваются магнитом, втягиваются в магнитное поле. В отсутствие внешнего магнитного поля парамагнетик не намагничен.

Антиферромагнетики — магнитные моменты вещества направлены противоположно и равны по силе. Антиферромагнетики практически не притягиваются и ведут себя как слабые парамагнетики.

МеталлХим. символАтомный номерПлотн. г/(см^3)Тплав. °СУд. теплоемк. Дж/(кг*°К)Уд. теплопр. Вт/(м*°К)Тепл. коэф лин. расш. (10^6)/°КЧисло БринеляУд. сопрот. мкОм*мМагнитные свойства
АлюминийAl132.766092321821250.026Парамагнетик
БарийBa563.75710285194.20.5Парамагнетик
БерилийBe41.841280180018412610.041Диамагнетик
ВанадийV236.111900503318.3640.248Парамагнетик
ВисмутBi839.82711268.413.39.61.16Диамагнетик
ВольфрамW7419.334001421674.42620.055Парамагнетик
ГадолинийGd647.8913108.89.71.4Ферромагнетик
ГаллийGa315.923033629.318.16.10.136Диамагнетик
ГафнийHf7213.292220138225.91730.351Парамагнетик
ЖелезоFe267.87154045373.310.7500.097Ферромагнетик
ЗолотоAu7919.3106313431214180.0225Диамагнетик
ИндийIn497.31562397228.40.90.09Диамагнетик
ИридийIr7722.424101301466.51700.054Парамагнетик
ИттрийY394.47152531014.69.3600.65Парамагнетик
КадмийCd488.65320.923192.829210.074Диамагнетик
КалийK190.86637549783.30.040.065Парамагнетик
КальцийCa201.538516509818.5170.04Парамагнетик
КобальтCo278.85150044569.513.51020.064Ферромагнетик
ЛантанLa576.1892018813.85.2370.568Парамагнетик
ЛитийLi30.53180328571560.086Парамагнетик
МагнийMg121.74651104017027300.045Парамагнетик
МарганецMn257.44124447766.722.31961.85Антиферромагн.
МедьCu298.92108338640616.6350.017Диамагнетик
МолибденMo4210.226202721505.31530.05Парамагнетик
НатрийNa110.97981220134720.070.042Парамагнетик
НикельNi288.96145344075.513.2680.068Ферромагнетик
НиобийNb418.572470268507.2750.15Парамагнетик
ОловоSn507.29231.922663.1235.20.113Парамагнетик
ОсмийOs7622.530001294.64000.095Парамагнетик
ПалладийPd4612.02155224370.79.5460.108Парамагнетик
ПлатинаPt7821.45177313471.19.5400.098Парамагнетик
РенийRe7521.023180138526.71350.214Парамагнетик
РодийRh4512.481970247888.51020.043Парамагнетик
РтутьHg8013.5-391387.91820.958Диамагнетик
РубидийRb371.533933535.6900.0220.12Парамагнетик
РутенийRu4412.422502399.12200.075Парамагнетик
СвинецPb8211.343271303528.33.90.19Диамагнетик
СереброAg4710.49960.523545318.6250.015Диамагнетик
СкандийSc213154054511.311.4750.66Парамагнетик
СтронцийSr382.6377073721140.227Парамагнетик
ТаллийTl8111.8530314735282.70.18Диамагнетик
ТанталTa7316.63000150506.6470.124Парамагнетик
ТитанTi224.52167055021.98.1730.47Парамагнетик
ТорийTh9011.617501133711.5410.13Парамагнетик
УранU9219.05113026.7142440.3Парамагнетик
ХромCr247.19190046288.66.21140.13Антиферромагн.
ЦезийCs551.92822018.4970.0150.19Парамагнетик
ЦерийCe586.7879521010.97.1200.75Парамагнетик
ЦинкZn307.14419.533611330420.059Диамагнетик
ЦирконийZr406.5185527729.56.3660.41Парамагнетик

Диамагнитная левитация

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 двух пластин висмута. В поле с индукцией 11 Тл можно стабилизировать и удерживать маленький магнит в воздухе между пальцами не касаясь его.

Магнитная восприимчивость материалов

Магнитная восприимчивость χ для изотропных тел определяется выражением

Источник

Что такое диамагнетики

В электронике большую роль играет взаимодействие проводников с магнитным полем, вызванным электрическим током. Для одних частей схем данное поле необходимо, а на другие части оно влияет пагубно.

Что относится к диамагнетикам

Поэтому для таких частей цепи применяются диамагнитные материалы. Статья даст подробное описание – что такое диамагнетики, опишет применяемые формулы расчетов, существующие разновидности и сферы применения подобных материалов.

История открытия

Впервые диамагнитный эффект был описан физиком С. Дж. Бергманом. Произошло это в 1778 году. Физик положил в бумажный кораблик кусочек сурьмы и подвел к нему постоянный магнит. В результате кораблик поплыл от магнита, а не к нему. Ученый озадачился тем, что сурьма, которая является плохим проводником, проявила свойства магнита с противоположным значением. В то время сам эксперимент и такое свойство сурьмы не было признано научным миром.

Что относится к диамагнетикам

Сам термин и свойство диамагнетизма было открыто только в 1845. Данное открытие присваивают физику Майклу Фарадею. Именно он выдвинул и подтвердил гипотезу о том, что все вещества и предметы являются диамагнетиками, если к ним приложить внешнее воздействие магнитными полями.

Определение

Диамагнетики по своей сути это вещества, обладающие свойством намагничиваться в противоположную сторону от внешнего магнитного поля. Простыми словами свойства любых диамагнетиков можно описать так:

В физике этот эффект описывается намного сложнее.

Что относится к диамагнетикам

Природа диамагнетизма свойственна всем веществам и предметам, находящимся в магнитном поле. Отличается только степень их проницаемости. Например:

По системе СИ, магнитная проницаемость обозначается буквой «µ». Данная величина не зависит от величины напряжения магнитного поля и температуры. Единственное отклонение может возникнуть при резком падении температуры с резким увеличением магнитного поля. Но такая реакция невозможна в условиях Земли. Кроме магнитной проницаемости также существует другая величина, которая называется магнитной восприимчивостью. Оно обозначается буквой «χ».

Ниже приведена таблица восприимчивости твердых тел к воздействию магнитного поля.

Что относится к диамагнетикам

Разновидности

Диамагнетики независимо от плотности вещества делятся на три основные категории:

К самым известным диамагнетикам относятся следующие вещества:

Человеческое тело также называют диамагнетиком классического типа.

Свойства

Вещества нейтральные к намагничиванию обладают следующими диамагнитными свойствами:

Что относится к диамагнетикам

Также многие ферромагнетики, к которым можно отнести железо, теряют свои свойства и становятся диамагнитными, если снизить температуру их поверхности до экстремальных значений.

Формула

В физике и химии устанавливают только степень восприимчивости вещества к воздействию магнита. Делается это по формуле:

В данном выражении имеются следующие величины:

Восприимчивость считается бесконечной величиной. Поэтому на ее основе часто выполняется расчет проницаемости вещества. Делается это по таким формулам:

µ=1+4πχ (в системе «СГС»).

Также учитывается, что диамагнетикам свойственна относительная проницаемость µ˂1 и магнитная восприимчивость χ˂0.

Применение

Эффект диамагнетиков напрямую связан с экранированием особо чувствительных частей электронных приборов от воздействия магнитного поля.

Еще одно применение диамагнетизма связано с разработкой сверхпроводников. Первые опыты в этом направлении были сделаны на основе меди. Но оказалось, что медь не способна подстраиваться под сильное изменение температуры своей поверхности. А вот сплав лантана, бария и меди показывает довольно хорошие результаты. Связано это с вытеснением магнитного поля с поверхности проводника, а также с изменением самой структуры сплава, которое приводит к снижению его сопротивления.

Увидеть воздействие магнита на диамагнетик можно с помощью лабораторного опыта. Свойство диамагнетиков способно создать эффект левитации. Выглядит данный опыт следующим образом:

Что относится к диамагнетикам

Тело животного и человека также являются диамагнетиками. Поэтому, если расположить лягушку над магнитом, она тоже будет левитировать.

Что относится к диамагнетикам

Диамагнитный эффект Мейснера. Этот эффект описывает изменение сопротивления сверхпроводников при воздействии сверхнизких температур. Такое воздействие на металлические диамагнетики способно свести к нулю магнитное поле на самом проводнике и увеличить его проводимость. Диамагнетики-сверхпроводники используются в космической сфере в качестве различных датчиков для работы в открытом космосе. Левитация при низкой температуре позволяет проводить электрические сигналы с большей скоростью за счет довольно маленького сопротивления среды.

Что относится к диамагнетикам

Широкое применение диамагнетизм веществ нашел в химии. На основе таких свойств веществ производятся различные химические опыты, необходимые для поиска совершенно новых материалов, не изменяющих свою структуру под воздействием низкой температуры, магнитного поля и электрического тока.

Заключение

Диамагнетизм интересное свойство практически всех веществ на нашей планете. Как таковой этот эффект не получил распространения для повседневного использования человеком. Его применяют при проведении сложных опытов и в различных электронных устройствах.

Видео по теме

Источник

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *