magnetisaatioon

Magnetisaatio tarkoittaa aineen sisäistä magneettista järjestystä, jossa elektronien magneettiset dipolit ovat määrin suunnassa tai muodostavat pysyvän kokonaismagneettisen momentin. Magnetisaatio M kuvaa dipolien kokonaismomentin tilavuusyksikköä kohti. Arvo riippuu sekä materiaalin rakenteesta että ulkoisista tekijöistä, kuten lämpötilasta ja magneettikentästä. Ferromagneettisissa aineissa magnetisaatio voi säilyä ilman ulkoista kenttää, kun taas paramagneettiset ja diamagneettiset aineet indusoivat magnetisaation ainoastaan ulkoisen kentän vaikutuksesta.

Ferromagneeffisissa aineissa magnetisaatio syntyy magnettisten domainien, eli alueiden, suuntautumisen kautta. Domainien kokonaismagneettinen momentti kasvaa, kun ulkoinen kenttä kasvaa ja domainit kääntyvät kentän suuntaan. Magneettinen kyllästyminen tarkoittaa tilaa, jossa lisäkentän vaikutus ei enää lisä magneisaatiota lineaarisesti. Kun kenttä poistetaan, magnetisaatio voi jäädä jäljelle remanenssinä; kääntäminen takaisin ei tapahdu ilman vastakkaista kenttää, ja B–H-käyrä näyttää hysteresis-käyrän.

Magneettinen tila määritellään usein tilavuuden magneettisena momenttina M ja magneettikenttänä H, jossa B-kenttä liittyy B = μ0(H + M). Susceptibiliteetti χ kuvaa M:n reaktiota H:iin; lineaarisissa aineissa M ≈ χH, ja χ voi olla positiivinen (paramagneettinen) tai negatiivinen (diamagneettinen).

Magnetisaatio on keskeinen ilmiö sähkö- ja kone- sekä magnettisten tallennuslaitteiden suunnittelussa. Materiaalien magnetisaatio-ominaisuudet vaikuttavat suorituskykyyn moottoreissa, muuntajissa, tallennusmedioissa ja magneettisessa keräyksessä.