APAKAH KEBOLEHTELAPAN RELATIF? - FIZIKAL - 2025

The kebolehtelapan relatif adalah ukuran keupayaan untuk bentuk yang material, sedang melintasi oleh aliran tanpa kehilangan berkenaan Ciri-ciri- kepada bahan lain yang berfungsi sebagai satu rujukan. Ia dikira sebagai nisbah antara kebolehtelapan bahan yang dikaji dan bahan rujukan. Oleh itu ia adalah kuantiti yang tidak mempunyai dimensi.

Secara umum mengenai kebolehtelapan kita memikirkan aliran cecair, biasanya air. Tetapi ada juga unsur lain yang mampu melewati zat, misalnya medan magnet. Dalam kes ini kita bercakap mengenai kebolehtelapan magnetik dan kebolehtelapan magnetik relatif.

Nikel mempunyai kebolehtelapan magnetik relatif yang tinggi, sebab itulah syiling melekat kuat pada magnet. Sumber: Pixabay.com.

Kebolehtelapan bahan adalah harta yang sangat menarik, tanpa mengira jenis aliran yang melaluinya. Terima kasih untuk itu, adalah mungkin untuk menjangkakan bagaimana bahan-bahan ini akan bertindak dalam keadaan yang sangat berbeza.

Contohnya, kebolehtelapan tanah sangat penting ketika membina struktur seperti longkang, turapan dan lain-lain. Walaupun untuk tanaman, kebolehtelapan tanah adalah relevan.

Seumur hidup, kebolehtelapan membran sel membolehkan sel menjadi selektif, dengan membiarkan bahan-bahan yang diperlukan seperti nutrien melewati dan menolak yang lain yang mungkin berbahaya.

Mengenai kebolehtelapan magnet relatif, ini memberi kita maklumat mengenai tindak balas bahan terhadap medan magnet yang disebabkan oleh magnet atau wayar hidup. Unsur-unsur seperti itu terdapat dalam teknologi yang mengelilingi kita, jadi perlu disiasat apa kesannya terhadap bahan.

Ketelapan magnetik relatif

Aplikasi gelombang elektromagnetik yang sangat menarik adalah untuk memudahkan penerokaan minyak. Ini didasarkan pada mengetahui seberapa besar gelombang yang mampu menembus tanah sebelum dilemahkan olehnya.

Ini memberikan idea yang baik mengenai jenis batuan yang berada di tempat tertentu, kerana setiap batu mempunyai kebolehtelapan magnet relatif yang berbeza, bergantung pada komposisinya.

Seperti yang dikatakan di awal, setiap kali kita berbicara tentang kebolehtelapan relatif, istilah "relatif" memerlukan membandingkan besarnya bahan tertentu dengan yang lain yang berfungsi sebagai rujukan.

Ini selalu berlaku, tidak kira sama ada kebolehtelapan pada cecair atau medan magnet.

Vakum mempunyai kebolehtelapan, kerana gelombang elektromagnetik tidak mempunyai masalah dalam perjalanan ke sana. Adalah idea yang baik untuk menjadikannya sebagai nilai rujukan untuk mencari kebolehtelapan magnetik relatif dari sebarang bahan.

Kebolehtelapan vakum tidak lain adalah pemalar terkenal dari undang-undang Biot-Savart, yang digunakan untuk mengira vektor induksi magnetik. Nilainya adalah:

Besarnya ini menerangkan bagaimana tindak balas magnet suatu medium dibandingkan dengan tindak balas dalam keadaan hampa.

Sekarang, kebolehtelapan magnetik relatif boleh sama dengan 1, kurang dari 1 atau lebih besar daripada 1. Itu bergantung pada bahan yang dimaksudkan dan juga pada suhu.

• Jelas, jika µ _r = 1 mediumnya adalah vakum.
• Sekiranya kurang dari 1 ia adalah bahan diamagnetik
• Sekiranya lebih besar daripada 1, tetapi tidak banyak, bahannya bersifat paramagnetik
• Dan jika jauh lebih besar daripada 1, bahannya adalah feromagnetik.

Suhu memainkan peranan penting dalam kebolehtelapan magnet suatu bahan. Sebenarnya nilai ini tidak selalu tetap. Apabila suhu bahan meningkat, ia menjadi tidak teratur secara dalaman, sehingga tindak balas magnetiknya menurun.

Bahan diameter dan paramagnetik

Bahan diameter bertindak balas negatif terhadap medan magnet dan menghalaunya. Michael Faraday (1791-1867) menemui harta ini pada tahun 1846, ketika dia mendapati bahawa sepotong bismut ditangkis oleh salah satu kutub magnet.

Entah bagaimana, medan magnet magnet mendorong medan ke arah yang bertentangan dalam bismut. Walau bagaimanapun, harta ini tidak eksklusif untuk elemen ini. Semua bahan memilikinya hingga tahap tertentu.

Adalah mungkin untuk menunjukkan bahawa magnetisasi bersih dalam bahan diamagnetik bergantung pada ciri elektron. Dan elektron adalah bahagian atom dari sebarang bahan, jadi semuanya boleh mempunyai tindak balas diamagnetik pada satu ketika.

Air, gas mulia, emas, tembaga dan banyak lagi adalah bahan diamagnetik.

Sebaliknya, bahan paramagnetik mempunyai beberapa kemagnetan tersendiri. Itulah sebabnya mereka dapat bertindak balas positif terhadap medan magnet magnet, misalnya. Mereka mempunyai kebolehtelapan magnet yang serupa dengan nilai μ _atau .

Berhampiran magnet, mereka juga boleh menjadi magnet dan menjadi magnet sendiri, tetapi kesan ini hilang apabila magnet sebenar dikeluarkan dari sekitarnya. Aluminium dan magnesium adalah contoh bahan paramagnetik.

Bahan yang benar-benar magnet: ferromagnetisme

Bahan-bahan paramagnetik adalah yang paling banyak terdapat di alam semula jadi. Tetapi ada bahan yang mudah tertarik dengan magnet kekal.

Mereka mampu memperoleh kemagnetan sendiri. Ini adalah besi, nikel, kobalt, dan nadir bumi seperti gadolinium dan dysprosium. Di samping itu, sebilangan aloi dan sebatian antara mineral ini dan mineral lain dikenali sebagai bahan feromagnetik.

Bahan jenis ini mengalami tindak balas magnet yang sangat kuat terhadap medan magnet luaran, seperti magnet, misalnya. Inilah sebabnya mengapa syiling nikel melekat pada magnet bar. Sebaliknya magnet bar mematuhi peti sejuk.

Kebolehtelapan magnetik relatif bahan feromagnetik jauh lebih tinggi daripada 1. Di dalamnya terdapat magnet kecil yang disebut magnet dipol. Apabila dipol magnetik ini sejajar, mereka meningkatkan kesan magnet di dalam bahan feromagnetik.

Apabila dipol magnet ini berada di hadapan medan luaran, mereka dengan cepat sejajar dengannya dan bahan melekat pada magnet. Walaupun medan luaran ditekan, menjauhkan magnet, magnetisasi yang tersisa tetap berada di dalam bahan.

Suhu tinggi menyebabkan gangguan dalaman pada semua bahan, menghasilkan apa yang disebut "pergolakan termal." Dengan kepanasan, dipol magnetik kehilangan jajarannya dan kesan magnetik memudar.

Suhu curie adalah suhu di mana kesan magnet hilang sepenuhnya dari bahan. Pada nilai kritikal ini, bahan feromagnetik menjadi paramagnetik.

Peranti untuk menyimpan data, seperti pita magnetik dan memori magnetik, menggunakan feromagnetisme. Juga dengan bahan ini magnet intensiti tinggi dihasilkan dengan banyak kegunaan dalam penyelidikan.

Rujukan

1. Tipler, P., Mosca G. (2003). Fizik untuk Sains dan Teknologi, Jilid 2. Reverte Pengarang. Halaman 810-821.
2. Zapata, F. (2003). Kajian mineralogi yang berkaitan dengan telaga minyak Guafita 8x milik ladang Guafita (Apure State) menggunakan pengukuran Kerentanan Magnetik dan Spektroskopi Mossbauer. Tesis Ijazah. Universiti Pusat Venezuela.