10. Proprietà magnetiche dei materiali Elettromagnetismo 10. Proprietà magnetiche dei materiali
6. Proprietà magnetiche dei materiali I materiali si dividono, secondo le loro proprietà magnetiche, in: ferromagnetiche (ferro, acciaio): si magnetizzano fortemente se poste in un campo magnetico diamagnetiche (acqua, argento, rame): si magnetizzano debolmente in senso opposto al campo esterno paramagnetiche (aria, alluminio): si magnetizzano debolmente nello stesso senso del campo magnetico Per le sostanze diamagnetiche e paramagnetiche, il campo magnetico totale B è direttamente proporzionale al campo magnetico esterno B0
6. Interpretazione microscopica Ogni atomo si comporta come una spira percorsa da corrente (il moto degli elettroni intorno al nucleo e il loro spin), che, in un campo magnetico esterno B0, ruota fino ad allineare il momento magnetico a B0 L’effetto di questo allineamento è equivalente a una corrente superficiale che genera, a sua volta, un campo magnetico Bm Il campo magnetico totale è
7. Ciclo di isteresi magnetica Nei materiali ferromagnetici il campo magnetico totale B non è direttamente proporzionale al campo magnetico esterno B0: una volta rimosso il campo esterno, essi conservano una magnetizzazione permanente Curva di isteresi magnetica: curva di B totale in funzione di B esterno
7. Applicazioni magnetismo materiali Le memorie magnetiche digitali (disco rigido, floppy disc, nastri) divise in zone in cui la magnetizzazione ha un certo verso oppure quello opposto (sequenze di 0 e 1) Materiali con magnetizzazione residua elevata Elettromagnete: solenoide avvolto attorno a un nucleo di ferro Si comporta come calamita che entra in azione a comando: quando nel solenoide circola corrente, il nucleo di ferro si magnetizza; non appena la corrente si interrompe, il nucleo si smagnetizza Materiali con magnetizzazione residua molto bassa (ferro dolce) Applicazioni: testine dei registratori, acceleratori di particelle, gru per demolizioni
7. Applicazioni magnetismo materiali