Диамагнетики

Пиролитический углерод, парящий над неодимовым магнитом

Диамагне́тики — вещества, намагничивающиеся против направления внешнего магнитного поля. В присутствии внутреннего магнитного поля диамагнетики магнитны. Под действием внешнего поля каждое вещество диамагнетика приобретает магнитную восприимчивость I (а каждая единица объёма — намагниченность M), пропорциональную магнитной индукции B и направленную навстречу полю. Поэтому магнитная восприимчивость $\chi$ = M/H у диамагнетиков всегда отрицательна. По абсолютной величине диамагнитная восприимчивость $\chi$ мала и сильно зависит как от напряжённости магнитного поля, так и от температуры.

Другими словами, магнитная проницаемость $\mu \lesssim 1$ и слабо зависит как от напряжённости магнитного поля, так и от температуры.

История[править | править код]

В 1778 году C. Дж. Бергман стал первым человеком, заметившим, что висмут и сурьма отталкиваются магнитным полем. Однако термин «диамагнетизм» был введен позже (в сентябре 1848 года) Майклом Фарадеем, когда он понял, что все материалы в природе обладают в некоторой степени диамагнитным характером ответа на приложенное к ним магнитное поле.

Вещества — диамагнетики[править | править код]

Воспроизвести медиафайл

Отталкивание деревянной зубочистки от неодимового магнита

Магнитная восприимчивость некоторых диамагнетиков (в нормальных условиях)
Вещество	Магнитная восприимчивость^[1], $\chi$ ·10^-6
Азот, N₂	−3,0
Водород, Н₂	−4,0
Германий, Ge	−12,7
Кремний, Si	−3,1
Вода (жидкая), Н₂O	−13,0
Поваренная соль, NaCI	−30,3
Ацетон, С₃Н₆О	−33,8
Глицерин, С₃Н₈О₃	−57,1
Нафталин, С₁₀Н₈	−91,8
Висмут, Bi, металл	−284,0
Пиролитический графит, П, С	−85
Пиролитический графит, ⊥, С	−950

К диамагнетикам относятся инертные газы, азот, водород, кремний, фосфор, висмут, цинк, медь, золото, серебро, а также многие другие, как органические, так и неорганические, соединения. Человек в магнитном поле ведет себя как диамагнетик.

Диамагнитная левитация[править | править код]

Живая лягушка левитирует в магнитном поле ~16 Тесла (NHFML) Смотреть видео

Диамагнитная левитация имеет ту же природу, что и эффект Мейснера (полное вытеснение магнитного поля из материала), она наблюдается при гораздо более сильных полях, но зато не требует предварительного охлаждения. Некоторые опыты доступны любителям. Например, редкоземельный магнит с индукцией около 1 Тл может висеть между двумя пластинами висмута^[2]^[3]^[4]. В поле с индукцией 11 Тл можно стабилизировать и удерживать маленький магнит в воздухе между пальцами не касаясь его^[5].

См. также[править | править код]

Примечания[править | править код]

Ссылки[править | править код]

[1] См. некоторые значения в таблице статьи БСЭ

[2] Опыты по магнитной левитации (финский язык)

[3] vi-видео запись «левитации» магнита между двух блоков висмута

[4] MPEG-1 видео запись левитации магнита между двух блоков висмута

[5] Diamagnetically stabilized magnet levitation

[6] Толстой Н. А., Спартаков А. А. Новый вид магнетизма — аромагнетизм // Письма в ЖЭТФ, т. 52, вып. 3, с. 796—799

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]

[6]