डायमॅग्नेटिझम आणि डायमॅग्नेटिक मटेरियल म्हणजे काय

डायमॅग्नेटिक पदार्थ चुंबकीय क्षेत्राद्वारे दूर केले जातात, लागू केलेले चुंबकीय क्षेत्र त्यांच्यामध्ये विरुद्ध दिशेने एक प्रेरित चुंबकीय क्षेत्र तयार करते, ज्यामुळे तिरस्करणीय शक्ती निर्माण होते. याउलट, पॅरामॅग्नेटिक आणि फेरोमॅग्नेटिक पदार्थ चुंबकीय क्षेत्राद्वारे आकर्षित होतात. डायमॅग्नेटिक सामग्रीसाठी, चुंबकीय प्रवाह कमी होतो आणि पॅरामॅग्नेटिक सामग्रीसाठी, चुंबकीय प्रवाह वाढतो.

डायमॅग्नेटिझमची घटना सेबाल्ड जस्टिनस ब्रुगमन्स यांनी शोधून काढली होती, ज्यांच्या लक्षात आले की 1778 मध्ये बिस्मथ आणि अँटीमोनी चुंबकीय क्षेत्राद्वारे दूर केले जातात. डायमॅग्नेटिझम हा शब्द सप्टेंबर 1845 मध्ये मायकेल फॅराडे यांनी तयार केला होता. त्याला समजले की सर्व सामग्रीचा बाह्य चुंबकीय क्षेत्रांवर काही प्रकारचे डायमॅग्नेटिक प्रभाव असतो.

डायमॅग्नेटिझम हा बहुधा चुंबकत्वाचा सर्वात कमी ज्ञात प्रकार आहे, जरी डायमॅग्नेटिझम जवळजवळ सर्व पदार्थांमध्ये आढळतो.

आपल्या सर्वांनाच चुंबकीय आकर्षणाची सवय असते कारण किती वेळा फेरोमॅग्नेटिक साहित्य आणि त्यांच्याकडे प्रचंड चुंबकीय संवेदनशीलता असल्याने.दुसरीकडे, दैनंदिन जीवनात डायमॅग्नेटिझम जवळजवळ अज्ञात आहे कारण डायमॅग्नेटिक सामग्रीमध्ये सामान्यतः फारच कमी संवेदनशीलता असते आणि म्हणून प्रतिकारक शक्ती जवळजवळ नगण्य असतात.

डायमॅग्नेटिझमची घटना थेट परिणाम आहे लेन्झ फोर्सच्या कृतीजेव्हा चुंबकीय क्षेत्रे असलेल्या जागेत पदार्थ ठेवला जातो तेव्हा उद्भवते. डायमॅग्नेटिक पदार्थांमुळे ते स्थित असलेले कोणतेही बाह्य चुंबकीय क्षेत्र कमकुवत होते. लेन्झ फील्ड वेक्टर नेहमी बाह्यरित्या लागू केलेल्या फील्ड वेक्टरच्या विरूद्ध निर्देशित केला जातो. लागू केलेल्या फील्डच्या संदर्भात डायमॅग्नेटिक बॉडीच्या अभिमुखतेकडे दुर्लक्ष करून हे कोणत्याही दिशेने खरे आहे.

डायमॅग्नेटिक सामग्रीपासून बनविलेले कोणतेही शरीर केवळ लेन्झ प्रतिक्रियेच्या प्रभावामुळे बाह्य क्षेत्राला कमकुवत करत नाही, तर बाह्य क्षेत्र अवकाशात एकसमान नसल्यास विशिष्ट शक्तीची क्रिया देखील अनुभवते.

हे बल, जे फील्ड ग्रेडियंटच्या दिशेवर अवलंबून असते आणि स्वतः फील्डच्या दिशेपासून स्वतंत्र असते, शरीराला तुलनेने मजबूत चुंबकीय क्षेत्रापासून कमकुवत क्षेत्राच्या प्रदेशात हलवते - जिथे इलेक्ट्रॉन कक्षामध्ये बदल होईल. किमान.

चुंबकीय क्षेत्रामध्ये डायमॅग्नेटिक बॉडीवर कार्य करणारी यांत्रिक शक्ती हे अणू शक्तींचे मोजमाप आहे जे ऑर्बिटल इलेक्ट्रॉनांना गोलाकार कक्षांमध्ये ठेवतात.

सर्व पदार्थ डायमॅग्नेटिक असतात कारण त्यांचे मूळ घटक असतात ऑर्बिटल इलेक्ट्रॉनसह अणू… काही पदार्थ लेन्झ फील्ड आणि स्पिन फील्ड दोन्ही तयार करतात. स्पिन फील्ड सामान्यतः लेन्झ फील्ड पेक्षा जास्त मजबूत असतात या वस्तुस्थितीमुळे, जेव्हा दोन्ही प्रकारचे फील्ड उद्भवतात, तेव्हा स्पिन फील्डमुळे होणारे परिणाम सामान्यतः प्रबल असतात.

इलेक्ट्रॉन ऑर्बिटमधील बदलांमुळे होणारे डायमॅग्नेटिझम सामान्यतः कमकुवत असते कारण वैयक्तिक इलेक्ट्रॉनांवर कार्य करणारी स्थानिक फील्ड लागू केलेल्या बाह्य फील्डपेक्षा खूप मजबूत असतात, ज्यामुळे सर्व इलेक्ट्रॉनच्या कक्षा बदलतात. कक्षीय बदल लहान असल्याने, या बदलांशी संबंधित लेन्झ प्रतिक्रिया देखील लहान आहे.

त्याच वेळी, डायमॅग्नेटिझम यादृच्छिक गतीमुळे होते प्लाझ्मा घटक, इलेक्ट्रॉन कक्षामधील बदलाशी संबंधित डायमॅग्नेटिझमपेक्षा स्वतःला अधिक मजबूतपणे प्रकट करते, कारण प्लाझ्मा आयन आणि इलेक्ट्रॉन मोठ्या बंधनकारक शक्तींच्या क्रियांचा अनुभव घेत नाहीत. या प्रकरणात, तुलनेने कमकुवत चुंबकीय क्षेत्र कणांच्या प्रक्षेपणांमध्ये लक्षणीय बदल करतात.

वेगवेगळ्या प्रकारच्या प्रक्षेपकांसोबत फिरणार्‍या अनेक वैयक्तिक सूक्ष्म कणांचे डायमॅग्नेटिझम हे कण असलेल्या शरीराच्या आजूबाजूच्या समतुल्य वर्तमान सर्किटच्या प्रभावाचा परिणाम म्हणून मानले जाऊ शकते. या विद्युत् प्रवाहाचे मोजमाप केल्याने डायमॅग्नेटिझमची मात्रा मोजता येते.

डायमॅग्नेटिक उत्सर्जन:

डायमॅग्नेटिक पदार्थांची काही उदाहरणे म्हणजे पाणी, धातूचा बिस्मथ, हायड्रोजन, हेलियम आणि इतर उदात्त वायू, सोडियम क्लोराईड, तांबे, सोने, सिलिकॉन, जर्मेनियम, ग्रेफाइट, कांस्य आणि सल्फर.

सर्वसाधारणपणे, तथाकथित वगळता डायमॅग्नेटिझम व्यावहारिकदृष्ट्या अदृश्य आहे सुपरकंडक्टर… येथे डायमॅग्नेटिक प्रभाव इतका मजबूत आहे की सुपरकंडक्टर अगदी चुंबकावर फिरतात.

डायमॅग्नेटिक लेव्हिटेशनच्या प्रात्यक्षिकात पायरोलाइटिक ग्रेफाइटची प्लेट वापरली गेली - ती एक अत्यंत डायमॅग्नेटिक सामग्री आहे, म्हणजेच अत्यंत नकारात्मक चुंबकीय संवेदनशीलता असलेली सामग्री.

याचा अर्थ असा की चुंबकीय क्षेत्राच्या उपस्थितीत, सामग्री चुंबकीय बनते, एक विरोधी चुंबकीय क्षेत्र तयार करते ज्यामुळे सामग्री चुंबकीय क्षेत्राच्या स्त्रोताद्वारे मागे टाकली जाते. चुंबकीय क्षेत्राच्या स्रोतांकडे (उदा. लोह) आकर्षित होणाऱ्या पॅरामॅग्नेटिक किंवा फेरोमॅग्नेटिक पदार्थांच्या बाबतीत जे घडते त्याच्या विरुद्ध आहे.

पायरोलिटिक ग्रेफाइट, एक विशेष रचना असलेली सामग्री जी त्याला उत्कृष्ट डायमॅग्नेटिझम देते. हे, त्याच्या कमी घनतेसह आणि मजबूत चुंबकीय क्षेत्रांसह मिळविले जाते निओडीमियम चुंबक, या फोटोंमध्ये जशी घटना आहे तशी दृश्यमान करते.

हे प्रायोगिकरित्या पुष्टी केले गेले आहे की डायमॅग्नेटिक सामग्रीमध्ये आहे:

• सापेक्ष चुंबकीय पारगम्यता एकापेक्षा कमी आहे;
• नकारात्मक चुंबकीय प्रेरण;
• नकारात्मक चुंबकीय अतिसंवेदनशीलता, तापमानापासून व्यावहारिकदृष्ट्या स्वतंत्र.

गंभीर तापमानापेक्षा कमी तापमानात, एखाद्या पदार्थाचे सुपरकंडक्टिंग अवस्थेत संक्रमण होत असताना, ते एक आदर्श डायमॅग्नेट बनते:Meissner प्रभाव आणि त्याचा वापर