מה ההבדל בין המושגים של עוצמת אינדוקציה מגנטית וחדירות מגנטית בברזל טהור

Dec 31, 2024

השאר הודעה

 

עוצמת האינדוקציה המגנטית והחדירות המגנטית של ברזל טהור הם שני מושגים פיזיקליים שונים, כל אחד עם דגש משלו בעת תיאור האינטראקציה בין שדות מגנטיים לחומר.

 

עוצמת אינדוקציה מגנטית, המיוצגת בדרך כלל על ידי הסמל B, מתייחסת לגודל ולכיוון של עוצמת השדה המגנטי בנקודה מסוימת בחלל. זה יכול לבוא לידי ביטוי גם כשטף המגנטי העובר דרך אותה נקודה בניצב לאותו שטח ליחידת שטח, כאשר היחידה היא טסלה (T). זוהי גודל פיזיקלי המודד את עוצמתו של שדה מגנטי ומושפע מגורמים כמו סוג החומר, הטמפרטורה ועוצמת השדה המגנטי. עבור ברזל טהור, עוצמת האינדוקציה המגנטית שלו אינה ערך קבוע, בדרך כלל בין 1.6-2.2 טסלה בטמפרטורת החדר. ככל שהטמפרטורה עולה, עוצמת האינדוקציה המגנטית של ברזל טהור תפחת; כאשר השדה המגנטי החיצוני מוגבר, גם עוצמת האינדוקציה המגנטית של ברזל טהור תגדל בהתאם.

 

חדירות מגנטית, המיוצגת בסמל μ, היא גודל פיזיקלי המתאר את יכולתו של חומר להגיב לשדה מגנטי, ומהווה מדד לקושי למגנט חומר בפעולת שדה מגנטי. חדירות מגנטית גבוהה מצביעה על כך שהחומר מיישר את עצמו בקלות עם השדה המגנטי. כחומר מגנטי חשוב, לברזל טהור יש חדירות מגנטית גבוהה, מה שהופך אותו לחומר מפתח לייצור ציוד אלקטרומגנטי, שנאים וכדומה. באוויר, החדירות המגנטית של ברזל טהור יכולה להגיע לאלפי עד עשרות אלפי הנרי/מטר (H/m), שהיא הרבה יותר גבוהה מזו של חומרים לא מגנטיים. עם זאת, החדירות המגנטית של ברזל טהור אינה קבועה, אלא מושפעת מהטוהר, הטמפרטורה וחוזק השדה המגנטי של ברזל טהור. באופן כללי, ככל שטוהר הברזל הטהור גבוה יותר, החדירות המגנטית שלו גבוהה יותר; ככל שהטמפרטורה עולה, החדירות המגנטית של ברזל טהור תרד בהדרגה; תחת שדות מגנטיים חלשים, החדירות המגנטית של ברזל טהור עולה עם עליית עוצמת השדה המגנטי, אך כאשר עוצמת השדה המגנטי מגיעה לערך מסוים, החדירות המגנטית נוטה להרוויה.