2. 2
e
v
I
m
MOMENTO MAGNÉTICO DE LOS ATOMOS
Espira de corriente I
st;C.e 1619
101061
A.
t
q
I 3
1061
3
0
2 x
m
Bint
rver
vr
e
r
t
e
AIm
2
1
2
22
ZN
h
NvrmvmrLorbitalangularmomento e
2
L
m
e
m
e2
1
h= cte. De Planck s.J,
h 34
10051
2
Magneton de Bohr
T
J,
m
h.e
m
e
B
24
10279
4
ZNmNm B
3. 3
CLASIFICACIÓN
Materiales Diamagnéticos: se magnetizan débilmente en el sentido opuesto al del
campo magnético aplicado. Resulta así que aparece una fuerza de repulsión sobre el
cuerpo respecto del campo aplicado.
Materiales Paramagnéticos :átomos con un momento magnético neto, que
tienden a alinearse paralelo a un campo aplicado (se magnetizan débilmente en el
mismo sentido que el campo magnético aplicado) . Los efectos son prácticamente
imposibles de detectar excepto a temperaturas extremadamente bajas o campos
aplicados muy intensos.
Ejemplos de materiales paramagnéticos: aluminio y sodio.
Bext
Bext
Bext m
4. 4
Materiales Ferromagnéticos se magnetizan fuertemente. En los materiales
ferromagnéticos los momentos magnéticos individuales de grandes grupos de átomos o
moléculas se mantienen alineados entre sí debido a un fuerte acoplamiento, aún en
ausencia de campo exterior. Estos grupos se denominan dominios, y actúan como un
pequeño imán permanente. Los dominios tienen tamaños entre 10-12 y 10-8 m3 y
contienen entre 1021 y 1027 átomos.
Dominios Magnéticos
6. 6
CIRCULACION de M
b
c
a
dlAdvol
dl
dI
Adl
)IA(d
dvol
dm
M MMT
MM IdIdlMld.M
M dl
MIld.M
A
B
Mdl
IM
material magnetico
•Núcleo del toroide de un material magnético.
•N Espiras de corriente I
•A area lateral del toroide
c
b
r
7. 7
LEY DE AMPERE
IM
I
I
aconcatenadIld.B 0
ld.MINIINld.B 0M0
INld.M
B
0
HM
B
0
Vector excitación Magnética
•Núcleo del toroide de un
material magnético.
•N Espiras de corriente I
•A area lateral del toroide
c
b
r
8. 8
Ild.H
M0totales0 IIIld.B
MIld.M
MHB 0
0AdB
Resumiendo, en presencia de materiales magnéticos, las ecuaciones para B, H
y M son
m
A
MH
b
2
m WWebermT
2
m
Wb
TB
Ild.H
La circulación de H depende solo de las corrientes libres La
circulación de H no depende del medio. Pero H si!!!!!
Ad.MAd.M
B
Ad.H
0
mediodeldependenoHAd.H0Ad.Msi
9. 9
Materiales Diamagnéticos y Diamagnéticos
Materiales lineales
HM m
= susceptibilidad magnética= cte.= adimensional
HH1B r0m0
HB
mr 1
= Permeabilidad
magnética
0
0
cosdiamagneti
cosiparamagnet
A altas temperatura la agitación térmica impide la alineación de los momentos mag. con un B
externo.
Al aumentar T , disminuye
Pierre Curie demostró, para materiales paramagnéticos:
CuriedecteC
T
B
CM 0M0BSi
10. 10
dl
r
dlr
y
x
Toroide de material magnético lineal con N espiras de
corriente I
Ild.H
Por simetría ˆ)r(HH
0r2)r(Hdr)r(Hdl)r(Hld.H
I concatenadas=0
0)br(H
NIr2)r(Hdr)r(Hdl)r(Hld.H
I concatenada=NI
r2
NI
)crb(H
H dl
r dl
x
y
dlr x
y
0r2)r(Hdr)r(Hdl)r(Hld.H
I concatenadas=NI-NI=0
0)cr,br(H
13. 13
CONDICIONES DE CONTORNO
1 2
B
H
Ild.H
MHB 0
0AdB
HB
HM m
ld.IIdelinealdensidad
dl
dI
B1
B1t
B1n
B1t
1
1
B1
B1n
i
h
1nˆ
2nˆ
tapa lateralbase
Ad.BAd.BAd.BAd.B
0h
0dABdABAd.B
tapa
n2
base
n1
n1n2n1n2 BB0BB
n1
2
1
n2n22n11 HHHH
n1
21
21
n2n2
2
2
n1
1
1
MMMM
Se conserva la componente
normal B
14. 14
a
d
d
c
c
b
b
a
ld.Hld.Hld.Hld.Hld.H
0h
dl.dlHdlH
c
b
t2
a
d
t1
Ild.H
+
1
1
H
H1t
H2t
h
a
d c
b
H2
L
t2t1t2t1 HHLLHH
HB
HM m
2
t2
1
t1 BB
2
t2
1
t1 MM
0Si Se conserva la componente normal H
2
t2
1
t1 BB
2
t2
1
t1 MM
t2t1 HH