1 / 19

Magnetische Materialeigenschaften

Magnetische Materialeigenschaften. Dia- und Paramagnetismus. Inhalt. Makroskopische und mikroskopische Ursachen für Diamagnetismus Diamagnetismus in Supraleitern Paramagnetismus. Beispiele. Suszeptibiliät χ = μ -1. Diamagnetismus.

xue
Télécharger la présentation

Magnetische Materialeigenschaften

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author. Content is provided to you AS IS for your information and personal use only. Download presentation by click this link. While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server. During download, if you can't get a presentation, the file might be deleted by the publisher.

E N D

Presentation Transcript

  1. Magnetische Materialeigenschaften Dia- und Paramagnetismus

  2. Inhalt Makroskopische und mikroskopische Ursachen für • Diamagnetismus • Diamagnetismus in Supraleitern • Paramagnetismus

  3. Beispiele Suszeptibiliät χ=μ-1

  4. Diamagnetismus • Makroskopisch: Abstoßung des Materials bei Annäherung an ein magnetisches Feld • Mikroskopisch: Durch die Bewegung im Magnetfeld induzierte Kreisströme (Quantenmechanischer Effekt) sind der Ursache entgegengerichtet (Lenzsche Regel) • Schwacher, in allen Materialien vorhandener Effekt • Temperatur unabhängig

  5. Diamagnetismus Eine detaillierte Erklärung liefert die Quantenmechanik • Die Elektronenhülle eines Atoms beginnt beim Aufbau eines Magnetfelds als ganzes um die Feldrichtung zu rotieren • Dadurch entsteht einen Kreisstrom, der nach der Lenzschen Regel der Ursache entgegengerichtet ist: Abstoßung im Feld

  6. Versuch • Diamagnetische Stoffe

  7. Diamagnetismus in Supraleitern Schwebender Permanentmagnet Supraleitende Keramik See mit flüssigem Stickstoff zur Kühlung

  8. Versuch • Schwebender Supraleiter

  9. Diamagnetismus in Supraleitern

  10. Diamagnetismus in Supraleitern Nähert man ein Material in supraleitendem Zustand einem Magnetfeld, dann wird • in diesem Material gemäß der Lenzschen Regel eine Spannung induziert, so dass – analog zum Diamagneten- der dadurch entstehende Strom das äußere Magnetfeld vollständig kompensiert • Im Innern des Materials ist die magnetische Feldstärke auf Null kompensiert • Der Strom fließt ohne Verluste mit konstanter Stärke, so dass der Supraleiter dauerhaft über dem Magneten in Schwebe gehalten werden kann

  11. Paramagnetimus • Makroskopisch: Anziehung bei Annäherung an ein magnetisches Feld • Mikroskopisch:Atome zeigen ein permanentes magnetisches Moment • Bahnmoment • Spinmoment • Die thermische Bewegung verhindert vollständige Ausrichtung: χfolgt dem Curie-Gesetz • Häufigkeit der Orientierung entsprechend dem Boltzmannfaktor

  12. Paramagnetismus • Elektronen mit Bahndrehimpuls erzeugen ein permanentes Dipolmoment, das im Feld ausgerichtet wird

  13. Drehimpuls und magnetisches Moment Mag. Moment μ Drehimpuls l Fläche A Strom I

  14. Das gyromagnetische Verhältnis

  15. Das gyromagnetische Verhältnis für den Spin

  16. Versuch • Paramagnetische Stoffe

  17. Magnetische Eigenschaften, Zusammenfassung (Diamagetismus)

  18. Magnetische Eigenschaften, Zusammenfassung (Paramagnetismus)

  19. Zusammenfassung Diamagnetismus • Abstoßung des Materials bei Annäherung an ein magnetisches Feld • Schwacher, in allen Materialien vorhandener Effekt • Temperatur unabhängig • Spezieller Effekt: Diamagnetismus in Supraleitern Paramagnetismus • Anziehung bei Annäherung an ein magnetisches Feld • Die thermische Bewegung verhindert vollständige Ausrichtung der atomaren magnetischen Momente: χfolgt dem Curie-Gesetz: χ = 1/T • Häufigkeit der Orientierung entsprechend dem Boltzmannfaktor

More Related