Unidades SI | amperio por metro |
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Dimensión | |
Base SI | A m -1 |
Naturaleza | Tamaño Vector intensivo |
Símbolo habitual | METRO |
Enlace a otros tamaños | Momento / volumen magnético |
En el lenguaje cotidiano , la magnetización de un objeto es el hecho de que está magnetizado, que se comporta como un imán , o el proceso por el cual se magnetiza . En física , la magnetización es más, y sobre todo, una cantidad vectorial que caracteriza a escala macroscópica la orientación y la intensidad de su magnetización en el primero de los dos sentidos precedentes. Se origina a partir de las corrientes microscópicas que resultan del movimiento de los electrones en el átomo ( momento magnético orbital de los electrones), así como del momento de giro magnético de los electrones o núcleos atómicos . Se mide en amperios por metro o, a veces, en teslas por µ 0 .
La magnetización, generalmente denotada por el símbolo M (en mayúsculas), se define como la densidad de volumen del momento magnético . Dicho de otro modo,
donde d m es el momento magnético contenido en el volumen elemental de V .
La magnetización también se puede deducir de una descripción microscópica: si modelamos el material como un conjunto de dipolos magnéticos discretos, cada uno de los cuales tiene un momento magnético m , la magnetización viene dada por
donde n denota la densidad del número de dipolos y ⟨ m ⟩ el valor medio de su momento magnético.
La materia se caracteriza desde el punto de vista magnético por el campo magnético que produce y por la forma en que responde a un campo magnético externo.
La materia magnética es, junto con la corriente eléctrica, una de las dos formas de producir un campo magnético estático. La inducción B y el campo H producido por la magnetización M son solución de las ecuaciones
Un imán permanente produce líneas de campo magnético en el exterior que apuntan desde el polo norte al polo sur.
Un campo magnético externo es capaz de ejercer un par sobre la magnetización. Si es lo suficientemente fuerte, este par puede cambiar la orientación de la magnetización o incluso provocar una inversión de la magnetización . También puede producir una rotación mecánica del objeto magnetizado si puede girar libremente. Este efecto se usa en brújulas .
El campo magnético también crea una fuerza sobre los objetos magnetizados. Así, los objetos que magnetizan bajo el efecto de un campo son atraídos por los imanes, y los imanes se atraen o se repelen según la orientación de sus polos.
Los materiales se caracterizan generalmente desde un punto de vista magnético por la forma en que su magnetización depende del campo magnético que se les aplica. Distinguimos así:
La magnetización remanente (es decir, la que permanece en ausencia de un campo aplicado) es, junto con el campo coercitivo , uno de los principales parámetros que caracterizan a los imanes permanentes.
En el caso de materiales no ferromagnéticos, la desmagnetización ocurre naturalmente cuando se cancela el campo magnético externo. En estos casos, la curva de desmagnetización sigue el mismo camino que la curva de magnetización y el valor de magnetización se vuelve cero al mismo tiempo que el campo magnético. Sin embargo, en el caso de los materiales ferromagnéticos, la curva de desmagnetización no sigue el mismo camino que la curva de magnetización (sigue un ciclo de histéresis ). Por tanto, cuando el valor del campo magnético se vuelve cero, queda una magnetización remanente distinta de cero. Entonces existen varios métodos para desmagnetizar estos materiales. El primero consiste en calentarlo: existe efectivamente un valor umbral de la temperatura, la temperatura de Curie , para la cual las fluctuaciones térmicas son suficientes para cancelar la magnetización remanente. Otro método consiste en realizar varios ciclos de magnetización / desmagnetización con intensidades cada vez más débiles, hasta que se cancele la magnetización.