Принципы построения композитной среды с отрицательной магнитной проницаемостью - page 2

токи уменьшают результирующее магнитное поле в среде. Такие ве-
щества называются диамагнетиками. Если же магнитные моменты
отдельных молекул ориентированы по направлению внешнего маг-
нитного поля, то действие молекулярных токов ведет к увеличению
магнитного поля внутри вещества. Такие вещества называются пара-
магнетиками.
При заданной концентрации молекулярных токов в веществе
N
в
каждой точке магнетика можно ввести векторное поле намагниченно-
сти
M =
N
p
м
,
(2)
тогда вектор магнитной индукции будет определяться по формуле
B =
μ
0
(H +M)
.
(3)
В линейном приближении связь между векторами
M
и
H
можно
записать так
M =
χ
м
H
,
(4)
где
χ
м
— магнитная восприимчивость вещества.
На основе формул (3) и (4) получаем материальное уравнение для
магнитного поля
B =
μ
0
(1 +
χ
м
)M =
μ
a
H
,
(5)
тогда
μ
=
μ
а
0
= 1 +
χ
м
— относительная магнитная проницаемость
вещества.
Магнитная проницаемость парамагнетиков.
Магнитные свой-
ства парамагнетиков связаны с наличием нескомпенсированных маг-
нитных моментов электронов незаполненных оболочек. Примером па-
рамагнетиков являются ионы группы железа с незаполненной внешней
электронной оболочкой и ионы редкоземельных элементов с незапол-
ненной внутренней оболочкой.
Уравнение движения вектора намагниченности парамагнетика,
подмагниченного постоянным магнитным полем
H(
ω
)
, без учета по-
терь имеет вид [6]
M =
μ
0
γ
[MH]
,
(6)
где
γ
=
e/m
= 1
,
76
10
11
Кл/кг — гиромагнитное отношение заряда
электрона к его массе,
H = H
0
+ H(
ω
)
— результирующее магнитное
поле, причем амплитуда переменного магнитного поля
H
m
(
ω
)
H
0
.
При наличии только постоянного внешнего магнитного поля в со-
ответствии с уравнением (6) вектор
M
прецессирует вокруг напра-
вления постоянного магнитного поля напряженностью
H
0
с угловой
скоростью
ω
0
=
μ
0
γH
0
,
(7)
называемой ларморовой частотой прецессии.
4 ISSN 0236-3933. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Приборостроение”. 2011. № 1
1 3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,...15
Powered by FlippingBook