magnetisaatiolla

Magnetisaatio on fysikaalinen ominaisuus ja prosessi, jossa materiaali saa nettomagneettisen momentin tilavuusyksikköä kohti. Sitä kuvataan magneettisena momenttiuden M:nä, magnetisaatiovaakteena, joka kertoo, kuinka voimakkaasti materiaalin dipolimomentit ovat järjestäytyneet.

Ulkoisen magneettikentän H vaikutuksesta magneettiset momentit asettuvat suuntaan, mikä aiheuttaa vasteen M. Magneettikentän ja magneettisen vasteen välinen suhde on B = μ0(H + M), jossa B on magneettinen tartuntapisteen tiheys (magnetin tiheys) ja μ0 on tyhjiön permeabiliteetti. Lineaarisissa aineissa magneettinen vaste on M = χH, missä χ on tilavuusmagneettinen susceptibiliteetti ja μ = μ0(1 + χ) määrittelee materiaalin magneettisen permeabiliteetin.

Materiaaleilla on erilaisia magneettausvasteita. Diamagneettiset aineet reputuivat heikosti vastustaviksi ulkoista kenttää vastaan ja aiheuttavat pienen negatiivisen M: n. Paramagneettiset aineet reagoivat myönteisellä susceptibiliteetillä pienellä vahvistuksella. Ferromagneettiset aineet voivat osoittaa suurta vasteen ja voivat sisältää spontaanin magnetisaation ilman ulkoista kenttää; niillä on rajallinen domain-rakenne ja huomattava kokeellinen hysteresis. Antiferromagneettiset ja ferrimagnettiset järjestymät muodostavat muita järjestelmiä magneettisen momentin kanssa.

Magneetisaatiota mitataan yleisesti M(H)-käyrinä. Tärkeä osa ovat maksimaalinen magnetisaatio (saturation magnetization), jäänite (remanent magnetization) ja koverhoitumiskenttä (coercive field), jotka kuvaavat muuntamisen ja palautumisen ominaisuuksia. Käytännön sovelluksissa magnetisaatiota hyödyntävät pysyvät magnetit, magneettinen tallennus, sähkömoottorit, magneettiset sensorit ja lääketieteelliset kuvantamismenetelmät kuten MRI-laitteet.