Диамагнетики

Материал из Википедии — свободной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
Пиролитический углерод, парящий над неодимовым магнитом

Диамагнетики — вещества, намагничивающиеся против направления внешнего магнитного поля. В присутствии внутреннего магнитного поля диамагнетики магнитны. Под действием внешнего магнитного поля любой атом (диамагнетика и нет) приобретает дополнительный магнитный момент I (а каждая единица объёма — намагниченность M), пропорциональный 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.

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

История

[править | править код]

В 1770ых годах Бругманс заметил, что висмут отталкивается магнитным полем, а в 1827 году А. А. Беккерель описал отталкивание для сурьмы.[1] Термин «диамагнетизм» был введён Майклом Фарадеем позже.[1]

Вещества-диамагнетики

[править | править код]
Отталкивание деревянной зубочистки от неодимового магнита
Магнитная восприимчивость некоторых диамагнетиков (в нормальных условиях)
Вещество Магнитная восприимчивость[2][3], ·106
Вода (жидкая), Н2O −13,0
Нафталин, С10Н8 −91,8
Висмут, Bi, металл −284,0
Графит, С -85[4]

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

[править | править код]
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 плитами висмута[5][6][7]. В поле с индукцией 11 Тл можно стабилизировать и удерживать маленький магнит в воздухе между пальцами, не касаясь его[8].

Примечания

[править | править код]
  1. ↑ 1 2 Кудрявцев П.С., Конфедератов И.Я. История физики и техники -- москва - 1960 - с.355
  2. ↑ См. некоторые значения в таблице статьи БСЭ
  3. ↑ Физическая энциклопедия : [в 5 т.] / Гл. ред. А. М. Прохоров. — М.: Советская энциклопедия (т. 1—2); Большая Российская энциклопедия (т. 3—5), 1988—1999. — ISBN 5-85270-034-7.
  4. ↑ 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. Архивировано 21 января 2022 года.
  5. ↑ Опыты по магнитной левитации (финский язык). Дата обращения: 7 декабря 2010. Архивировано 15 февраля 2012 года.
  6. ↑ avi-видео запись «левитации» магнита между двух блоков висмута. Дата обращения: 7 декабря 2010. Архивировано 15 февраля 2012 года.
  7. ↑ MPEG-1 видео запись левитации магнита между двух блоков висмута. Дата обращения: 7 декабря 2010. Архивировано 15 февраля 2012 года.
  8. ↑ Diamagnetically stabilized magnet levitation. Дата обращения: 7 декабря 2010. Архивировано 3 июня 2016 года.

Ссылки

[править | править код]
Источник — https://ru.wikipedia.org/w/index.php?title=Диамагнетики&oldid=137060733