Magnetiline vastuvõtlikkus

Magnetiline vastuvõtlikkus (inglise keeles magnetic susceptibility), tähis  (ka  või lihtsalt  ) on füüsikaline suurus, mis iseloomustab aine magneeditavust välise magnetvälja olemasolul.

 Definitsioon 
Magnetiline vastuvõtlikkus seostab magnetvälja tugevuse  vektori ja tema indutseeritud magneetumuse  vektoriga:
.

Kuna SI mõõtühikute süsteemis mõõdetakse nii magneetumust kui ka magnetvälja tugevust amprites meetri kohta (A/m), siis  on magnetiline vastuvõtlikkus ühikuta suurus (ühik on 1). 

Sageli normeeritakse magnetilise vastuvõtlikkuse väärtus massi suhtes:

.

Sel juhul on magnetilise vastuvõtlikkuse mõõtühikuks tiheduse  ühiku pöördväärtus: m3/kg.[Evans, M. E., Heller, F. 2003, Enviromental Magnetism Principles and Applications of Enviromagnetics.

Vastuvõtlikkuse mõõtmisel on kasutusel mõiste molaarne magnetiline vastuvõtlikkus ehk vastuvõtlikkus ainehulga suhtes , ühik m3/mol.

Füüsikas väljendatkse magnetilist vastuvõtlikuust ka CGS-süsteemi ühikutes. näiteks molaarset vastuvõtlikkust ühikuga cm3/mol.

 Magnetiline vastuvõtlikkus eri tüüpi magneetikutel 

pisi|Ferromagnetiline joondus
pisi|Antiferromagnetline joondus
pisi|Ferrimagnetiline joondus  

Sõltuvalt magnetilise vastuvõtlikkuse väärtusest jaotatakse aineid dia-, para- ja ferromagneetikuteks.

 Dia- ja, paramagnetikud 
Ainet, mille magnetilise vastuvõtlikkuse väärtus on negatiivne, nimetatakse diamagneetikuks. Kui selline aine asetada magnetvälja, siis indutseerub temas magneeditus, mis on rakendatud väljale vastupidises suunas. Diamagnetiliste ainete magnetilise vastuvõtlikkuse väärtused on väikesed, jäädes üldjoontes vahemikku –1 × 10–6 kuni 0 SI ühikut.

Paramagnetiliste ainete vastuvõtlikkus on nõrgalt positiivne. Paramagneetikutes indutseerub välise väljaga samasuunaline magneeditus ja nende vastuvõtlikkuse väärtused on vahemikus 100 kuni 1000 × 10–6 SI ühikut.

Ferromagneetikud 
Ferromagnetiliste ainete vastuvõtlikkus on positiivne. Kui ferromagnetiline aine asetada magnetvälja, siis indutseerub temas rakendatud väljaga samasuunaline magneeditus. Põhjuseks on ferromagneetikutes esinevad paardumata elektronid, mis tekitavad dipoole. Välise välja rakendamisel orienteeruvad dipoolid üksteisega paralleelselt nii, et moodustavad ühise magnetmomendiga magnetdomeene. Ferromagneetikute magnetilise vastuvõtlikkuse väärtused on vahemikus 104 kuni 107 SI ühikut.

Antiferromagneetikud
Antiferromagnetiliste ainete domeenide orienteeritus on antiparalleelne ning nende magneedituse vektorid tühistavad üksteist. Seetõttu pole antiferromagnetilised ained magneeditavad. 

Ferrimagneetikud
Ferrimagnetiliste ainete puhul on tegemist antiparalleelselt suunatud domeenidega, kuid vastandsuunalised magneetumisvektorid ei ole võrdsed. Seetõttu omandavad ferrimagneetikudd magnetilise vastuvõtlikkuse väärtuse umbes 1 × 10–5 SI ühikut ja käituvad paramagneetikutena.Lanza, R. Meloni, 2006, The Earth’s Magnetism An Introduction for Geologists, Springer.

 Magnetiline vastuvõtlikkus ja magnetiline läbitavus 
Need suurused ja  sisalduvad valemis, mis avaldab magnetinduktsiooni  magnetvälja tugevuse  ja magneetumuse  kaudu:
,
kus  on magnetiline konstant (vaakumi  magnetiline läbitavus) ja  magnetiline läbitavus.

Siit saab tuletada seose magnetilise läbitavuse ja magnetilise vastuvõtlikkuse vahel:
.

 Mõnede ainete vastuvõtlikkuse andmed 

+ Mõnede ainete magnetiline vastuvõtlikkus Aine                              Rõhk Vastuvõtlikkusainehulga suhtes Vastuvõtlikkusmassi suhtes Vastuvõtlikkusmahu suhtes               Molaarmass               Tihedus (°C) (atm) (m3/mol) (cm3/mol) (m3/kg) (cm3/g) (1) (1) (g/mol) (g/cm3) Heelium  20  1  –2,38 × 10–11  –1,89 × 10–6  –5,93 × 10–9  –4,72 × 10–7   –9,85 × 10–10  –7,84 × 10–11  4,026.98  1,66 × 10–4 Vesi  20  1  –1,631 × 10–10  –1,298 × 10–5 9.051 × 10–9  –7,203 × 10–7  –9,035 × 10–6   –7,190 × 10–7  18.015   0,9982 PVC  22  1    –7,80 × 10–9  –6,21 × 10–7   –1,071 × 10–5  –8,52 × 10–7   1,372 Alumiinium   1  +2,2 × 10–10  +1.7 × 10–5  +7,9× 10–9  +6,3× 10–7   +2,2 × 10–5  +1,75 × 10–6  26.98  2,70 Vismut  20  1  –3,55 × 10–9  –2,82 × 10–4  –1,70 × 10–8  –1,35 × 10–6   –1,66 × 10–4  –1.32 × 10–5  208.98  9,78 Hõbe  20  1  –2,3 × 10–10  –1,8 × 10–5     –2,31 × 10–5  –1.84 × 10–6 107,87   Vask  20  1    –1,0785 × 10–9    –9,63 × 10–6   –7,66 × 10–7  83,546  8,92 Nikkel  20  1      600  48  58, 69  8,9 Raud  20  1      200 000  15 900 55, 847  7.847

 Vaata ka 
Magneetumine
Magneetikud
Ferromagnetism

 Viited 

Kategooria:Magnetism