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Magnetische SuszeptibilitätDie magnetische Suszeptibilität (v. lat. susceptibilis „Übernahmefähigkeit“) ist eine physikalische Größe, die die Magnetisierbarkeit von Materie in einem externen Magnetfeld angibt. Im einfachsten Fall ist sie eine Proportionalitätskonstante, bestimmt durch das Verhältnis von Magnetisierung zu magnetischer Feldstärke. Im Allgemeinen ist sie eine Funktion, die von einer Vielzahl von Variablen abhängen kann – insbesondere vom Ort, der Frequenz des Magnetfeldes und der vorhergehenden Magnetisierung. Der Wertebereich reicht von −1 bis unendlich, wobei negative Werte eine Magnetisierung entgegen dem äußeren Magnetfeld bedeuten. Einen ähnlichen Zusammenhang zwischen Polarisierung und elektrischem Feld bezeichnet man als (di-)elektrische Suszeptibilität. Die magnetische Suszeptibilität ist außerdem eng mit der magnetischen Permeabilität verwandt. Weiteres empfehlenswertes Fachwissen
DefinitionAllgemein lässt sich die magnetische Suszeptibilität als Ableitung definieren, also der Änderung der Magnetisierung M bei Änderung der magnetischen Feldstärke H. Ist die Abhängigkeit linear, reduziert sich die Definition zu
In dieser Form gibt es einen einfachen Zusammenhang mit der relativen magnetischen Permeabilität:
Dieser folgt aus der Abhängigkeit der magnetischen Flussdichte B von der Magnetisierung M und der magnetischen Feldstärke H. Für die Flussdichte in z.B. einem ferromagnetischen Material kann man schreiben
und
Klammert man in der letzteren Gleichung H aus, gelangt man zu: woraus sich der oben genannte Zusammenhang zwischen μr und χm ergibt. Als Massensuszeptibilität hingegen bezeichnet man die Suszeptibilität pro Dichte. Die Suszeptibilität ist einheitenlos. Klassifizierung magnetischer MaterialienKonstante magnetische Suszeptibilität
Über das Vorzeichen der Suszeptibilität werden magnetische Stoffe zwei Gruppen zugeordnet:
Materialien mit einer magnetischen OrdnungDie magnetische Suszeptibilität von Festkörpern mit einer magnetischen Ordnung zeigt ein kompliziertes Verhalten. Oberhalb einer Schwellentemperatur verhält sie sich paramagnetisch, unterhalb hängt sie von weiteren Faktoren ab:
Ferri- und ferromagnetische Stoffe können als Permanentmagneten verwendet werden. Weichmagnetische Werkstoffe haben eine Suszeptibilität die praktisch gleich der (relativen) Permeabilität ist. Unterschiede ergeben sich nur bei Dauermagneten oder niederpermeablen Stoffen. Siehe auch |
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Dieser Artikel basiert auf dem Artikel Magnetische_Suszeptibilität aus der freien Enzyklopädie Wikipedia und steht unter der GNU-Lizenz für freie Dokumentation. In der Wikipedia ist eine Liste der Autoren verfügbar. |