5.1.3.2 Gostota magnetnega pretoka (B)

KAZALO

   

 

   

5.1.3.2.2 Weissova območja

   

V feromagnetnih snoveh (železu, niklju in kobaltu) obstajajo majhna območja atomov, katerih spinska magnetna polja atomov so enako usmerjena in se seštevajo. Taka območja imajo lastnosti iskanih »elementarnih« magnetov, imenujemo pa jih weissova1 območja (slika 5.1.3.2.2.1).

SLIKA

Slika 5.1.3.2.2.1: Elementarni magnet

 

SLIKA

Slika 5.1.3.2.2.2: Weissova območja železa

 

SLIKA

Slika 5.1.3.2.2.3: Železo v magnetnem polju

 
 
       
 

Iz ugotovljenega je tudi mogoče sklepati, da magneta v nobenem primeru ne moremo razdeliti na severni in južni pol tako, kot je pri električnem dipolu mogoče ločiti pozitivno in negativno elektrino.

   
       
 
►  

Feromagnetne snovi so snovi z weissovimi območji.

 
       
 

Z weissovimi območji lahko poenostavljeno prikažemo notranjost feromagnetne snovi (slika 5.1.3.2.2.2). Na splošno so weissova območja orientirana tako, da se med seboj magnetno kompenzirajo, zato feromagnetne snovi navzven ne kažejo magnetnih lastnosti.

   
       
 

Če tako železo izpostavimo vplivu tujega magnetnega polja (slika 5.1.3.2.2.3), se weissowa območja feromagnetne snovi elastično obrnejo v smeri silnic tujega polja. Magnetni pretoki usmerjenih weissovih območij se seštejejo, zato feromagnetna snov postane magnetna (pravimo, da smo jo »namagnetili«). Magnetni pretok namagnetenega feromagnetnega jedra se prišteje magnetilnemu magnetnemu pretoku (poskus 5.1.3.2.1.1) in ga okrepi (slika 5.1.3.2.1.1).

   
       
 
►  

Magnetni pretok tuljave s feromagnetnim jedrom je enak vsoti magnetnih pretokov električnega toka tuljave in jedra.

 
       
 

Pri večini feromagnetnih snovi se po prenehanju magnetenja enotna usmeritev weissovih območij podre in snov praktično v celoti izgubi magnetne lastnosti. Takim feromagnetnim snovem pravimo mehkomagnetne snovi in so primerne za jedra elektromagnetov.

   
       
 

Pri nekaterih feromagnetnih snoveh pa weissova območja docela ohranijo s tujim magnetnim poljem vsiljeno usmeritev in s tem magnetne lastnosti tudi po magnetenju. Takim feromagnetnim snovem pravimo trdomagnetne snovi in so primerne za izdelavo umetnih trajnih magnetov.

   
       

Usmerjenost weissovih območij namagnetene trdomagnetne snovi ali trajnega magneta se zmanjšuje že z mehanskimi udarci ali mehansko obdelavo, v celoti pa izgine, če snov segrejemo nad določeno temperaturo (železo nad 770 oC2, kobalt nad 1131 oC, … ).

   
       
 

Sedaj, ko smo izvedeli še za izvor magnetnih lastnosti feromagnetnih snovi in trajnih magnetov, lahko zapišemo splošno trditev, ki smo jo omenili že na začetku poglavja:

   
       
 
►  

Izvor magnetnih polj je gibajoča se elektrina.

 
       

1 Hipotezo o obstoju takih območij je že leta 1907 postavil P. Weiss.

2 Courie-jeva temperatura