Magnetische susceptibiliteit

De magnetische susceptibiliteit is de mate waarin een materiaal magnetisch wordt, oftewel de mate van magnetisatie als gevolg van blootstelling aan een magnetisch veld. Gewoonlijk gebruikt men de dimensieloze magnetische susceptibiliteit (χ) die gedefinieerd is als:

${\displaystyle \mathbf {M} =\chi \mathbf {H} }$

waarbij M de magnetisatie is van het materiaal (het magnetische dipoolmoment per volume-eenheid) gemeten in ampère per meter, en waarbij H de magnetische veldsterkte is, eveneens in ampère per meter.

De magnetische fluxdichtheid B is gerelateerd aan H via de relatie:

${\displaystyle \mathbf {B} \ =\ \mu _{0}(\mathbf {H} +\mathbf {M} )\ =\ \mu _{0}(1+\chi _{v})\mathbf {H} \ =\ \mu \mathbf {H} }$

waarbij μ₀ de magnetische veldconstante is en ${\displaystyle \ (1+\chi )}$ de relatieve permeabiliteit van het materiaal is. Merk op dat dit de definitie is volgens het SI-stelsel. In oude tabellen wordt de magnetische susceptibiliteit echter nog gegeven in het cgs-systeem dat uitgaat van een andere definitie van μ₀. De cgs-waarde van de susceptibiliteit moet met 4π vermenigvuldigd worden om de SI-waarde te verkrijgen.

Als χ positief is dan is de relatieve permeabiliteit groter dan 1 en wordt het materiaal para-, ferri- of ferromagnetisch genoemd. In dat geval wordt het magnetisch veld versterkt bij de aanwezigheid van het materiaal. Andersom, als χ negatief is, dan is de relatieve permeabiliteit kleiner dan 1 en dan is het materiaal diamagnetisch of antiferromagnetisch. Ten gevolge hiervan wordt het magnetisch veld verzwakt bij aanwezigheid van het materiaal.

De magnetische susceptibiliteit is de relatieve magnetische permeabiliteit min één.

Overige[bewerken | brontekst bewerken]

Er bestaan ook nog twee andere maten voor de susceptibiliteit.

• De massa magnetische susceptibiliteit (χ of χ_g) in cm³·g⁻¹ en
• de molaire magnetische susceptibiliteit (χ_m) in cm³·mol⁻¹ die als volgt gedefinieerd zijn, waarbij ρ de dichtheid is in g·cm⁻³ en M de moleculaire massa is in g·mol⁻¹:

${\displaystyle \chi _{g}={\frac {\chi _{v}}{\rho }}}$ en

${\displaystyle \chi _{m}=M\chi _{g}={\frac {M\chi _{v}}{\rho }}}$.

• De magnetische permeabiliteit, de absolute permeabiliteit μ van een medium is de mate waarin het medium een magnetisch veld geleidt.