Magnetisasie

Die magnetisasie is 'n belangrike vektorgrootheid in die beskrywing van magnetisme en Maxwell se vergelykings

Dit kan gedefinieer word as:

$M=\frac{{\mu }_{totaal}}{V}$

Dit is die digtheid van ${\mu }_{totaal}$, die netto magnetiese dipoolmomente, in 'n volume V van 'n materiaal.

Spontane en geïnduseerde magnetisasie

By dia- en paramagnetiese stowwe is sonder 'n opgelegde magneetveld die magnetisasie nul, omrede die magnetiese momente in die materiaal ewekansig in alle rigtings verdeel is en die vektorsom ${\mu }_{totaal}$ dan nul oplewer. In hierdie stowwe tree net 'n magnetisasie op indien dit deur 'n opgelegde magneetveld geïnduseer word. Hierdie reaksie is dikwels baie swak, en oppervlakkig lyk dit of die materiaal nie magneties is nie

In ferro- en ferrimagmetiese stowwe kan daar deur die ordening van die spins (magnetiese momente) ook sonder 'n uitwendige veld 'n -dikwels groot- spontane magnetisasie teenwoordig wees. Dit maak die magnetiese reaksie van hierdie materiale uiters sterk. Dit is materiale wat gewoonlik onder 'magnete' verstaan word.

Dia- en paramagnetisme

In diamagnete (links) probeer die materiaal die veldlyne buite te sluit; in paramagnete is dit omgekeer.

Veldsterkte en induksie

Indien 'n eksterne veld met veldsterkte $H$ aan hierde stowwe opgelê word, sal daar 'n magnetiese induksie $B$ ontstaan wat gedeeltelik deur die geïnduseerde magnetisasie $M$ veroorsaak word:

$B={\mu }_o(H+M)$

Die konstante ${\mu }_o$ word die magnetiese veldkonstante genoem. Dit is in die S.I.-eenheidstelsel per definisie:

${\mu }_o=4\pi 10^{-7}\frac{kg.m}{C}$

Magnetiese susseptibiliteit

In hierdie materiale is die magnetisasie gewoonlik eweredig met die veldsterkte. Die eweredigheidskonstante word die susseptibiliteit genoem:

$M=\chi H$

$B={\mu }_o(H+M)={\mu }_o(1+\chi )H=\mu H$

Die susseptibiliteit is positief vir paramagnete en negatief vir diamagnete. Dit kan by paramagnte goed aan die kompetisie toegeskryf word van:

1. die aangelegde veld H wat die teenwoordige spins in een rigting wil trek
2. die temperatuurbeweging wat die rigtings lukraak ewekansig wil hou.

Indien die veld uiters sterk is tree by paramagnetisme versadiging op en is die lineêre gedrag nie meer geldig nie. By diamagnete induseer 'n sterker veld ook sterker kringstroompies wat die veld teenstaan.

Spontane magnetisasie

In ferri- en ferromagnete is die verband tussen B en H nie eenvoudig nie omrede daar histerese optree: die magnetisasie hang af van die geskiedenis van die materiaal.