GÖRECELI GEÇIRGENLIK NEDIR? - FIZIKSEL - 2025

Göreli geçirgenlik yeteneğinin bir ölçüsüdür ve rolüne sahip malzemesine kendi özellikleri-saygı kaybetmeden akımı ile çapraz olan bir malzeme bir şekilde, bir referans. İncelenen malzemenin ve referans malzemenin geçirgenliği arasındaki oran olarak hesaplanır. Bu nedenle boyutları olmayan bir niceliktir.

Genel olarak geçirgenlikten bahsetmişken, genellikle su olmak üzere bir sıvı akışı düşünürüz. Ancak manyetik alanlar gibi maddelerden geçebilen başka elementler de vardır. Bu durumda manyetik geçirgenlik ve göreceli manyetik geçirgenlikten bahsediyoruz.

Nikelin bağıl manyetik geçirgenliği yüksektir, bu nedenle madeni paralar mıknatısa güçlü bir şekilde yapışır. Kaynak: Pixabay.com.

Malzemelerin geçirgenliği, içlerinden geçen akış türünden bağımsız olarak çok ilginç bir özelliktir. Bu sayede, bu malzemelerin çok çeşitli koşullar altında nasıl davranacağını tahmin etmek mümkündür.

Örneğin, kanalizasyon, kaldırım ve daha fazlası gibi yapılar inşa edilirken toprakların geçirgenliği çok önemlidir. Ürünler için bile toprağın geçirgenliği önemlidir.

Yaşam için hücre zarlarının geçirgenliği, besinler gibi gerekli maddelerin geçmesine izin vererek ve zararlı olabilecekleri reddederek hücrenin seçici olmasını sağlar.

Bağıl manyetik geçirgenlik ile ilgili olarak, bize malzemelerin mıknatısların veya canlı tellerin neden olduğu manyetik alanlara tepkisi hakkında bilgi verir. Bu tür unsurlar bizi çevreleyen teknolojide bol miktarda bulunur, bu nedenle malzemeler üzerinde ne gibi etkileri olduğunu araştırmaya değer.

Bağıl manyetik geçirgenlik

Elektromanyetik dalgaların çok ilginç bir uygulaması, petrol aramalarını kolaylaştırmaktır. Dalganın, zayıflatılmadan önce alt toprağa ne kadar nüfuz edebileceğini bilmeye dayanır.

Bu, belirli bir yerdeki kayaların türü hakkında iyi bir fikir sağlar, çünkü her kaya, bileşimine bağlı olarak farklı bir manyetik geçirgenliğe sahiptir.

Başlangıçta söylendiği gibi, göreceli geçirgenlikten bahsettiğimizde, "göreceli" terimi, belirli bir malzemenin söz konusu büyüklüğünün, referans görevi gören bir başkasınınkiyle karşılaştırılmasını gerektirir.

Bu, bir sıvıya veya bir manyetik alana geçirgenlik olup olmadığına bakılmaksızın her zaman uygulanabilir.

Elektromanyetik dalgaların oraya gitmesinde hiçbir sorun olmadığı için vakumun geçirgenliği vardır. Herhangi bir malzemenin bağıl manyetik geçirgenliğini bulmak için bunu bir referans değer olarak almak iyi bir fikirdir.

Vakum geçirgenliği, manyetik indüksiyon vektörünü hesaplamak için kullanılan Biot-Savart yasasının iyi bilinen sabitinden başkası değildir. Değeri:

Bu büyüklük, bir ortamın manyetik tepkisinin bir vakumdaki tepki ile nasıl karşılaştırıldığını açıklar.

Şimdi, bağıl manyetik geçirgenlik 1'e eşit, 1'den küçük veya 1'den büyük olabilir. Bu, söz konusu malzemeye ve ayrıca sıcaklığa bağlıdır.

• Açıktır ki, μ _r = 1 ise, ortam vakumdur.
• 1'den küçükse diyamanyetik bir malzemedir
• 1'den büyükse ancak çok değilse, malzeme paramanyetiktir
• Ve 1'den çok daha büyükse, malzeme ferromanyetiktir.

Sıcaklık, bir malzemenin manyetik geçirgenliğinde önemli bir rol oynar. Aslında bu değer her zaman sabit değildir. Bir malzemenin sıcaklığı arttıkça, içsel olarak düzensiz hale gelir, bu nedenle manyetik tepkisi azalır.

Diyamanyetik ve paramanyetik malzemeler

Diyamanyetik malzemeler manyetik alanlara olumsuz tepki verir ve onları iter. Michael Faraday (1791-1867), bu özelliği 1846'da, bir mıknatısın herhangi bir kutbu tarafından bir bizmut parçasının itildiğini keşfettiğinde keşfetti.

Bir şekilde, mıknatısın manyetik alanı bizmut içinde ters yönde bir alan oluşturur. Ancak bu özellik, bu unsura özel değildir. Tüm materyallerde bir dereceye kadar var.

Diyamanyetik bir malzemedeki net manyetizasyonun elektronun özelliklerine bağlı olduğunu göstermek mümkündür. Ve elektron, herhangi bir materyalin atomunun bir parçasıdır, bu nedenle hepsi bir noktada diyamanyetik bir tepkiye sahip olabilir.

Su, asal gazlar, altın, bakır ve daha fazlası diyamanyetik malzemelerdir.

Öte yandan, paramanyetik malzemeler kendi mıknatıslanmalarına sahiptir. Örneğin bir mıknatısın manyetik alanına olumlu tepki verebilmelerinin nedeni budur. Μ _veya değerine benzer bir manyetik geçirgenliğe sahiptirler .

Bir mıknatısın yakınında, aynı zamanda mıknatıslanabilirler ve kendi başlarına mıknatıs haline gelebilirler, ancak bu etki, gerçek mıknatıs çevreden çıkarıldığında ortadan kalkar. Alüminyum ve magnezyum, paramanyetik malzemelerin örnekleridir.

Gerçek manyetik malzemeler: ferromanyetizma

Paramanyetik maddeler doğada en bol bulunan maddelerdir. Ancak kalıcı mıknatıslara kolayca çekilebilen malzemeler var.

Kendi başlarına manyetizasyon elde edebilirler. Bunlar demir, nikel, kobalt ve gadolinyum ve disprosiyum gibi nadir topraklardır. Ek olarak, bunlar ve diğer mineraller arasındaki bazı alaşımlar ve bileşikler ferromanyetik malzemeler olarak bilinir.

Bu tür bir malzeme, örneğin bir mıknatıs gibi harici bir manyetik alana karşı çok güçlü bir manyetik tepki yaşar. Nikel paraların çubuk mıknatıslara yapışmasının nedeni budur. Ve sırayla çubuk mıknatıslar buzdolaplarına yapışır.

Ferromanyetik malzemelerin bağıl manyetik geçirgenliği 1'den çok daha yüksektir. İçlerinde manyetik dipoller adı verilen küçük mıknatıslar vardır. Bu manyetik dipoller hizalandıkça, ferromanyetik malzemeler içindeki manyetik etkiyi yoğunlaştırırlar.

Bu manyetik çift kutuplar bir dış alanın mevcudiyetinde olduğunda, onunla hızla hizalanırlar ve malzeme mıknatısa yapışır. Mıknatısı uzaklaştırarak dış alan bastırılmış olsa da, malzemenin içinde kalıcı bir mıknatıslanma kalır.

Yüksek sıcaklıklar tüm maddelerde iç düzensizliğe neden olarak "termal ajitasyon" denen şeyi üretir. Isı ile manyetik çift kutuplar hizalarını kaybeder ve manyetik etki azalır.

Curie sıcaklığı, manyetik etkinin bir malzemeden tamamen kaybolduğu sıcaklıktır. Bu kritik değerde ferromanyetik maddeler paramanyetik hale gelir.

Manyetik bantlar ve manyetik bellekler gibi verileri depolamak için kullanılan cihazlar ferromanyetizmadan yararlanır. Ayrıca bu malzemelerle yüksek yoğunluklu mıknatıslar araştırmada birçok kullanım için üretilmektedir.

Referanslar

1. Tipler, P., Mosca G. (2003). Bilim ve Teknoloji için Fizik, Cilt 2. Editoryal Reverte. Sayfalar 810-821.
2. Zapata, F. (2003). Mossbauer Manyetik Duyarlılık ve Spektroskopi ölçümleri kullanılarak Guafita sahasına (Apure Eyaleti) ait Guafita 8x petrol kuyusu ile ilişkili mineralojilerin incelenmesi. Derece tezi. Venezuela Merkez Üniversitesi.