Диамагнетики

Пиролитический углерод, парящий над неодимовым магнитом

Диамагнетики — вещества, намагничивающиеся против направления внешнего магнитного поля. В присутствии внутреннего магнитного поля диамагнетики магнитны. Под действием внешнего магнитного поля любой атом (диамагнетика и нет) приобретает дополнительный магнитный момент I (а каждая единица объёма — намагниченность M), пропорциональный 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

В 1770ых годах Бругманс заметил, что висмут отталкивается магнитным полем, а в 1827 году А. А. Беккерель описал отталкивание для сурьмы. Термин «диамагнетизм» был введён Майклом Фарадеем позже.

Вещества-диамагнетики

Файл:Neodymium magnet repels a Toothpick.webm

Магнитная восприимчивость некоторых диамагнетиков (в нормальных условиях)

Вещество	Магнитная восприимчивость, $\chi$·106
Вода (жидкая), Н2O	−13,0
Нафталин, С10Н8	−91,8
Висмут, Bi, металл	−284,0
Графит, С	-85

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

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 плитами висмута. В поле с индукцией 11 Тл можно стабилизировать и удерживать маленький магнит в воздухе между пальцами, не касаясь его.

Ссылки

• Шаблон:Из
• Хёрд К. М. — Многообразие видов магнитного упорядочения в твёрдых телах
• Diamagnetically stabilized magnet levitation
• Видеоролик с демонстрацией свойств диамагнетиков
• Свойства диамагнетиков