चुंबकत्व : काही खनिजांत लोखंड किंवा पोलादाच्या लहान तुकड्यांना आकर्षित करण्याचे सामर्थ्य असते. अशा खनिजांना अयस्कांत (लोडस्टोन) म्हणतात. अयस्कांताचा हा गुणधर्म ग्रीक लोकांना निदान ख्रि. पू. आठव्या शतकापासून माहीत होता, असा पुरावा मिळतो. हे खनिज मॅग्नेशिया प्रांतात विपुल प्रमाणात सापडत असल्यामुळे त्याला मॅग्नस हे नाव पडले. पुढे त्या शब्दाचा अपभ्रंश होऊन त्याला आंग्ल भाषेत मॅग्नेट म्हणू लागले. अयस्कांताला नैसर्गिक चुंबक अशी संज्ञा आहे. लोखंड, निकेल, कोबाल्ट आणि काही मिश्रधातूंमध्ये कृत्रिम रीतीने चुंबकत्व आणता येते. अयस्कांताचा तुकडा लोखंडाच्या किसात बुडवून काढल्यास कीस त्याच्या काही भागाला पुंजक्याप्रमाणे चिकटतो. सामान्यतः दोन्ही टोकांजवळ कीस जास्त चिकटतो व मध्ये फारसा चिकटत नाही.
विद्युत् प्रवाहजन्य चुंबकीय क्षेत्र : एकादा विद्युत् वाहक तारेतून विद्युत् प्रवाह सोडला असता तिच्या भोवती निर्माण झालेल्या चुंबकीय प्रवर्तनाचे मूल्य ब्यो व साव्हार यांच्या नियमाने मिळतो. dI इतक्या अत्यल्प लांबीच्या तारेतून i अँपिअर विद्युत् प्रवाह जात असता तारेपासून r इतक्या अंतरावर असलेल्या बिंदूवर चुंबकीय प्रवर्तक B हे
B = |
μ0 i dl sin θ |
इतके असते. यात μo हा स्थिरांक असून त्यास |
4 π r2 |
मुक्त अवकाशाची पार्यता (एखाद्या पदार्थातून चुंबकीय प्रेरणा रेषा जाण्याची सहजता चुंबकीय प्रवर्तन व चुंबकीय प्रेरणा यांचे गुणोत्तर) असे म्हणतात. त्याचे मूल्य ४π × १०-७ हेन्री / मी. असते. तसेच θ हा विद्युत् प्रवाहाची दिशा आणि तार व इष्ट बिंदू यांना जोडणारी रेषा यांतील कोन आहे. या प्रवर्तनाची दिशा अँपिअर यांच्या उजव्या हाताच्या नियमानुसार मिळते. उजव्या हाताचा अंगठा सरळ ठेवून बाकीची बोटे मिटल्यावर जर विद्युत् प्रवाह अंगठ्याच्या दिशेने जात असेल, तर बोटे प्रवर्तनाची दिशा दर्शवितात. तारेजवळील कोणत्याही
बिंदूच्या ठिकाणी प्रवर्तनाची दिशा काढण्यासाठी तारेवर मध्य घेऊन या बिंदूतून जाणारे वर्तुळ काढावे व या वर्तुळावर त्या बिंदूतून जाणारी स्पर्शिका काढल्यास तेथील प्रवर्तन या स्पर्शिकेच्या दिशेने असते निरनिराळ्या आकाराच्या वेटोळ्यांतील विद्युत् प्रवाहामुळे निर्माण होणारे चुंबकीय प्रवर्तन काढण्यासाठी संबंध वेटोळ्याचे असंख्य लहान तुकडे केले आहेत, अशी कल्पना करतात. मग वरील नियम प्रत्येक लहान तुकड्याला लावून निर्माण होणाऱ्या प्रवर्तनाची सदिश बेरीज काढतात.
μ0 n i |
2r |
इतके प्रवर्तक असते.
चुंबकीय प्रेरणा रेषा : चुंबकाच्या उत्तर ध्रुवापासून निघून बाहेरून चुंबकीय प्रेरणा रेषा आ. २ मध्ये दर्शविल्याप्रमाणे दक्षिण ध्रुवाला जाऊन मिळतात, अशी कल्पना आहे. कोणत्याही बिंदूवरील चुंबकीय प्रवर्तन हे त्या बिंदूमधून जाणाऱ्या प्रेरणा रेषेला तेथे काढलेल्या स्पर्शिकेच्या दिशेत असते. चुंबकाप्रमाणेच विद्युत् प्रवाह वाहत असलेल्या तारेच्या वेटोळ्यामुळेही प्रेरणा रेषा नि्र्माण होतात. एका पुठ्ठ्यावर चुंबक ठेऊन त्याच्याभोवती लोखंडाच्या किसाचा एक पातळ थर पसरून हळूहळू टिचक्या मारल्या असता प्रेरणा रेषांची कल्पना लोखंडाच्या किसाच्या थरात तयार झालेल्या आकृतीवरून येते. चुंबकीय क्षेत्र एकविध (सर्वत्र सारखे) असल्यास प्रेरणा रेषा एकमेकींस समांतर असतात. नैकविध (सर्वत्र सारखे नसणाऱ्या) क्षेत्रात त्या वक्र असतात. प्रेरणा रेषा एकमेकींस छेदीत नाहीत व क्षेत्राच्या तीव्रतेच्या समप्रमाणात त्यांची घनता कमी जास्त असते.
मांडली. या रेषा खरोखरीच अस्तित्वात असून सर्व चुंबकीय आविष्कार त्यांच्या मुळेच होतात, असे फॅराडे यांचे मत होते. ही कल्पना आता सोडून देण्यात आलेली असून प्रेरणा रेषा ही चुंबकीय क्षेत्राचे चित्रण करण्याचा एक मार्ग होय, असे मानतात. म्हणून त्यांना हल्ली क्षेत्ररेषा हे नाव देण्यात आले आहे.
चुंबकीय स्त्रोत : प्रवर्तनाशी लंबदिशेने A इतक्या क्षेत्रफळातून जाणारा चुंबकीय स्त्रोत Φ = BA वेबर इतका असतो.
चुंबकीकरण : आ. ३ मध्ये दाखविलेल्या आकाराचे वेटोळे घेऊन त्याच्या अंतर्भागात कोणतेही द्रव्य नाही असे मानल्यास आकृतीतील तुटक रेषेने दर्शविलेल्या रेषेवर कोठेही निर्माण झालेले चुंबकीय प्रवर्तन
B0 = μ० n ir या समीकरणावरून मिळते येथे n म्हणजे परिनलिकेच्या एकक लांबीतील तारेच्या वेढ्यांची संख्या असून ir हा तारेतून जाणारा (खरा) विद्युत् प्रवाह आहे. परिनलिकेच्या अंतर्भागात कोणतेही द्रव्य भरल्यास वेटोळ्यातला विद्युत् प्रवाह न बदलला, तरी ही अंतर्भागातील प्रवर्तन बदलून ते B इतके होते. B = B0 +Bm असे लिहिल्यास Bm हे प्रवर्तन परिनलिकेतील द्रव्यावर B0 च्या झालेल्या परिणामामुळे उत्पन्न झाले असले पाहिजे. परिनलिकेचा अंतर्भाग द्रव्य रहित ठेवून तिच्या आतील प्रवर्तन Bm ने वाढविण्यासाठी वेटोळ्यातील विद्युत् प्रवाह (समजा) im ने वाढवावा लागतो. मग
तेव्हा द्रव्यातील प्रवर्तनाचे (B चे) आपणाला दोन भाग मानता येतील. एक भाग Bo = μo n ir हा केवळ वेटोळ्यातून जाणाऱ्या ir या खऱ्या विद्युत् प्रवाहामुळे निर्माण झालेला आहे. दुसरा भाग Bm = μo n im हा परिनलिकेतील द्रव्याच्या अणूंमधील इलेक्ट्रॉनांच्या गतीवर Bo च्या परिणामामुळे उत्पन्न झाला आहे. im या काल्पनिक प्रवाहाशी तो समतुल्य आहे. B च्या वरील समीकरणापैकी n ir हा भाग फक्त खऱ्या विद्युत् प्रवाहावरच अवलंबून राहतो. परिनलिकेत द्रव्य असो वा नसो हा भाग आहे तसाच राहतो. म्हणून या भागाला चुंबकीय क्षेत्र किंवा चुंबकीकरण प्रेरणा H (= n ir ) हे नाव दिले आहे. H ही सदिश राशी आहे (एकक-अँपिअर प्रतिमीटर). त्याचप्रमाणे द्रव्यामुळे उत्पन्न होणारे प्रवर्तन n im या राशीला सम प्रमाणात असते. μo n im या राशीला चुंबकीकरण तीव्रता I (= μo n im ) असे म्हणतात. I ही सुद्धा सदिश राशी असून ती त्या द्रव्याच्या प्रतिएकक घनफळात निर्माण झालेले चुंबकीय परिबल दर्शविते.
तेव्हा वरील समीकरण |
→ |
= |
μ0 |
→ |
+ |
→ |
B |
H |
I |
असे लिहिता येईल (येथे μo = ४π × १०-७ हेन्री प्रतिमीटर, ही मुक्त अवकाशाची पार्यता होय). असे दिसून येते
की, अनेक माध्यमांत |
I |
= Xm हा स्थिरांक असतो. |
H |
त्याला त्या माध्यमाची चुंबकीय प्रवणता असे म्हणतात (एकक- हेन्री प्रतिमीटर). मात्र लोहचुंबकीय माध्यमात Xm चे मूल्य H वर अवलंबून असते, हे लक्षात ठेवणे जरूर आहे.
Xm |
= |
|
μ0 |
या राशीला द्रव्याची सापेक्ष चुंबकीय प्रवणता असे म्हणतात. ही राशी परिमाणरहित आहे.
I |
= Xm |
... I = Xm· H = μ0 |
H |
... B = μ0 ( 1 + ) H
(1+ ) = μr या राशीला माध्यमाची सापेक्ष पार्यता असे म्हणतात व μ = μ0 (1+
) या राशीला द्रव्याची (निरपेक्ष) पार्यता असे म्हणतात. हे उघड आहे की, लोहचुंबकीय माध्यमाच्या बाबतीत μ व μr स्थिरांक असणार नाहीत, परंतु इतर माध्यमांच्या बाबतीत ते स्थिरांक असतात.
व μr यांच्या मूल्यांच्या अनुरोधाने पदार्थाच्या चुंबकीय गुणधर्मांची वैशिष्ट्ये लक्षात येतात व त्यानुसार पदार्थाचे कोष्टकात दिल्याप्रमाणे वर्गीकरण करता येते.
काही द्रव्यांच्या सापेक्ष चुंबकीय प्रवणतेची () मूल्ये
द्रव्य |
|
|
|
तांबे |
} |
प्रतिचुंबक |
– १·० × १० -५ |
सोने |
– ३·६ × १०-५ |
||
पारा |
– ३·२ × १०-५ |
||
पाणी |
– ०·९ × १०-५ |
||
हायड्रोजन |
} |
समचुंबक |
– ०·२ × १०-८ |
ॲल्युमिनियम |
+ २·२ × १०-५ |
||
मॅंगॅनीज |
+ ९८ × १०-५ |
||
प्लॅटिनम |
+ ३६ × १०-५ |
||
हवा |
+ ३६ × १०-८ |
||
लोह |
} |
लोहचुंबक |
+ ८·८ × १०४ (कमाल मूल्य सु.) |
लोह (स्फटिक) |
+ १·४ × १०६ (कमाल मूल्य सु.) |
||
सिलिकॉन-लोह(स्फटिक) |
+ ३·८ × १०६ (कमाल मूल्य सु.) |
||
Fe3 O4 |
} |
लोहीचुंबक |
+ १०० |
फेराइट |
ज्या पदार्थांच्या बाबतीत चे मूल्य ऋण (सु. १०-५ व १०-८) असेल, ते पदार्थ चुंबकीय क्षेत्रात ठेवले असता त्यांचे आतील प्रवर्तन (B) बाहेरच्या प्रवर्तनापेक्षा (B0 पेक्षा) कमी होईल. त्याची μr एकापेक्षा (किंचित) कमी असेल. अशा पदार्थांना प्रतिचुंबकीय पदार्थ असे म्हणतात. बिस्मथ, तांबे, चांदी, पाणी वगैरे पदार्थ प्रतिचुंबकीय आहेत. प्रत्येक पदार्थ मूलतः प्रतिचुंबकीय असतो, परंतु हा गुण पुष्कळदा इतर परिणामांमुळे झाकला जातो, हे प्रयोगाने व सैद्धांतिक रीत्या सिद्ध झालेले आहे. शक्तिमान चुंबकाकडून प्रतिचुंबकीय पदार्थांचे प्रतिसारण होते (त्यावरून त्यांना हे नाव मिळाले आहे), मात्र हे प्रतिसारण अत्यंत दुर्बल असते.
धन परंतु तिचे मूल्य अल्प
(१०-८ व १०-५) असते. त्यामुळे त्याची μr एकापेक्षा किंचित जास्त असते म्हणून चुंबकीय क्षेत्रात ठेवले असता त्यांच्या आतील प्रवर्तन (B) बाहेरच्या प्रवर्तनापेक्षा (B0 पेक्षा) किंचित जास्त होते. अशा पदार्थांना सामर्थ्यवान चुंबकाकडून दुर्बलपणे आकर्षण होते. अशा पदार्थांना समचुंबकीय पदार्थ असे म्हणतात.
तापमान वाढवले, तर कमी होत जाते व शेवटी एका विशिष्ट तापमानाला (समचुंबकीय क्यूरी बिंदू) ती शून्य होते. या मर्यादेपलीकडे तापमान वाढविल्यास तो पदार्थ प्रतिचुंबकीय झाल्याचे आढळते म्हणजे त्यांची
ऋण होते.
चे मूल्य खूपच जास्त (१०३ किंवा त्याहून अधिक) असते, तसेच μr चेही मूल्य एकापेक्षा खूप जास्त असते. चुंबकीय क्षेत्रात ठेवले असता यांच्या अंतर्भागातील B बाहेरच्या B0 पेक्षा खूपच जास्त असते. असे पदार्थ लोहचुंबकाकडून जोरदारपणे आकर्षित केले जातात. या प्रकारच्या पदार्थांना लोहचुंबकीय पदार्थ असे म्हणतात.
स्थिरांक नसतो. त्यामुळे अशा पदार्थावरील बाह्य क्षेत्र H वाढवत जाऊन त्यानुसार मिळणारी I ची मूल्ये मोजली आणि H व I यांचा आलेख काढला, तर तो सरळ रेषा न येता आ. ४ प्रमाणे वक्र येतो. इतकेच नव्हे तर उच्च H पासून प्रारंभ करून त्याचे मूल्य हळूहळू कमी करत गेल्यास हाच आलेख उलट दिशेने मिळत नाही. म्हणून लोह चुंबकीय
पदार्थांचे चुंबकीकरण ही व्युत्क्रमी क्रिया नाही असे म्हणतात.
या शिवाय चुंबकीय पदार्थांचे आणखी वर्ग आहेत. चुंबकत्वाच्या या विविध प्रकारांची उपपत्ती पुढे दिली आहे.
चुंबकीय वर्चस् : चुंबकीय प्रवर्तन क्षेत्रात P व Q हे दोन बिंदू घेतले, तर त्या दोन बिंदूंतील चुंबकीय वर्चोभेद (दोन बिंदूंमधील चुंबकीय ऊर्जा स्थितीतील फरक)
Q |
→ |
→ |
|||
VP Q |
= |
P ∫ |
H . |
dl |
या समाकलाने [→ अवकलन व समकालन] |
मिळतो. अनंत अंतरावर वर्चस् शून्य कल्पिल्यास Pया बिंदूस चुंबकीय
P |
→ |
→ |
1 |
P |
→ → |
|
||
वर्चोभेद |
– ∫ |
H . |
dl |
किंवा – |
∫ |
B. dl |
||
μ0 |
||||||||
∞ |
∞ |
|
इतका असतो. चुंबकीय वर्चसाच्या वृद्धिफलनावरून कोणत्याही बिंदूपाशी चुंबकीय क्षेत्र काढता येते. हे वर्चस् V अदिश असून त्याशिवाय चुंबकीय सदिश वर्चस् A अशीही एक राशी वापरण्यात येते.
चुंबकीय स्तोत्र = |
चुंबकीय चालक प्रेरणा |
असे समीकरण मांडता येते. |
चुंबकीय प्रतिरोध |
याला हॉप्किन्सन यांचे समीकरण असे म्हणतात. अशा प्रकारच्या समीकरणाचा उपयोग दोन चुंबकाग्रांमधील क्षेत्रातील प्रवर्तनाची तीव्रता काढण्याकरिता व विशेष प्रकारचे चुंबक बनविण्यासाठी होतो.
प्रक्षेपी गॅल्व्हानोमीटरची पद्धती : प्रक्षेपी (ज्यामध्ये मापकाच्या वेटोळ्याने घेतलेला झोका मोजून त्यावरून मापकातून गेलेला विद्यत् भार काढता येतो अशा) ⇨ गॅल्व्हानोमीटराच्या साहाय्याने पार्यता काढण्याची पद्धत रोलंड या शास्त्रज्ञांनी १८७३ साली शोधून काढली. या पद्धतीतील परीक्ष्य कड्याच्या आकाराचे घेऊन त्याच्याभोवती प्रत्येक मीटर लांबीत n1 वेढे असलेली चक्राकृती परिनलिका गुंडाळतात. यावर n2 वेढ्यांचे एक दुय्यम वेटोळे गुंडाळतात ते प्रक्षेपी गॅल्व्हानोमीटरची ग ला जोडतात. स१ ही चावी जोडली असता प्राथमिक वेटोळ्यातून द या दिक्रिपवर्तकामार्फत (विद्युत् प्रवाहाची दिशा बदलणाऱ्या साधनामार्फत) अ या विद्युत् प्रवाहमापकातून i इतका प्रवाह गेल्यास त्यामुळे उत्पन्न झालेले चुंबकीय क्षेत्र H = n1 i इतके असेल व त्यामुळे कड्याचे चुंबकीकरण होऊन त्या चुंबकीय क्षेत्रामुळे दुय्यम वेटोळ्यातून चुंबकीय स्रोत जाईल. प्रवर्तन B इतके होत असल्यास आणि क१ वेटोळ्याच्या अनुप्रस्थ (अक्षास काटकोन करणाऱ्या) छेदाचे क्षेत्रफळ A असल्यास दुय्यम मंडलातून व प्रक्षेपी गॅल्व्हानोमीटरातून जाणारे विद्युत् भार मूल्य
इतके असेल व त्यामुळे गॅल्व्हानोमीटरात θ इतका प्रक्षेप (झोक्याची लांबी) झाल्यास
(येथे R हा प्रेक्षपी गॅल्व्हानोमीटर व त्याच्या मंडलातील सर्व घटकांचा मिळून विद्युत् रोध आहे.)
असे समीकरण होईल. येथे A1 हे क२ वेटोळ्याचे अनुप्रस्थ क्षेत्रफळ असून n4 त्यावरील दुय्यम वेटोळ्यातील वेढे आहेत.
B = μ0 |
n3 n4 A1 i1 |
. |
θ |
आणि H=n1i |
An2 |
θ1 |
अशी दोन समीकरणे मिळतात. प्रथम दिक्परिवर्तकाच्या साहाय्याने बऱ्याच वेळा उलटसुलट प्रवाह पाठवून
परीक्ष्याचे पूर्णपणे निकर्षण (चुंबकत्व नाहीसे करणे) करतात आणि नंतर +i पासून -i पर्यंत एकदम प्रवाह बदलून निर्माण होणाऱ्या प्रक्षेपाची नोंद करतात. याच पद्धतीने निरनिराळ्या मूल्यांच्या i साठी प्रक्षेपांच्या नोंदी करतात. या पद्धतीचे दोन मुख्य फायदे आहेत. (१) कड्याला अग्रे नसल्याने अग्रांचा परिणाम होत नाही. (२) बाहेरील चुंबकीय क्षेत्राचा प्रयोगावर फारसा परिणाम होत नाही. आ. ६ मध्ये प्रातिनिधिक लोहचुंबकीय पदार्थाच्या नमुन्याचा B – H आलेख दाखविला आहे.
प्रत्यावर्ती विद्युत् प्रवाह पद्धत : प्रत्यावर्ती (उलटसुलट दिशेने वाहाणारा) विद्युत् प्रवाह चाचणीचा प्रमुख उपयोग चुंबकीय पार्यता काढण्यासाठी तसेच रोहित्र विद्युत् दाब बदलणारे साधन) वगैरेंच्या अंतरकातील (गाभ्यातील) पातळ पत्र्यामध्ये होणारा ऊर्जाक्षय जाणून घेण्यासाठी होतो. अशा वेळी प्रवर्तन सेतू वापरतात. आ. ७ मध्ये दाखविलेल्या प्रवर्तन सेतूमध्ये आपणास हव्या तेवढ्या स कंप्रतेचा (दर सेकंदास होणाऱ्या कंपन संख्येचा ) विद्युत् प्रवाह आंदोलकाच्या (आंदोलने निर्माण करणाऱ्या इलेक्ट्रॅानीय उपकरणाच्या) साहाय्याने अ या विद्युत प्रवाहमापकातून पाठविता येईल व तो मोजला जाईल. सेतूच्या दोन संलग्न भुजांमध्ये प्रत्येकी र१ इतका रोध ठेवतात. इतर दोन भुजांपैकी एकीमध्ये इष्ट माध्यमाच्या कड्यावर तारेच्या वेढ्यांनी गुंडाळलेले वेटोळे व आणि चौथ्यामध्ये र ही रोध पेटी आणि मूल्य बदलू शकणारा प्रवर्तक (केवळ प्रत्यावर्ती विद्युत प्रवाहास वा त्याच्या बदलास विरोध करणारे साधन) ल असतो. त्याचे मूल्य जुळवून वि या विवर्धकाशी (विद्युत् शक्तीचे वर्धन करणाऱ्या साधनाशी) जोडलेल्या उ या उपकरणाच्या साहाय्याने सेतू संतुलित करता येते. उ हा दूरध्वनी ग्राही (संदेश ग्रहण करणारे साधन) असल्यास संतुलन
झाल्याची खूण म्हणजे त्यांतून काहीही आवाज ऐकू येईनासा होतो. अशा वेळी वेटोळ्याचा प्रत्यावर्ती प्रवाहाला होणारा विद्युत् रोध तसेच ल आणि र यांवरून चुंबकीय पार्यता काढता येते. सुधारलेल्या मॅक्सवेल सेतूमध्ये ल ऐवजी र रोधपेटीस मूल्य बदलू शकणारे धारित्र (विद्युत् भार साठविणारे साधन) क समांतर जोडतात.
क्षेत्राच्या तीव्रतर भागाकडे खेचला जातो आणि प्रतिचुंबकीय पदार्थ दूर ढकलला जातो. कारण ध्रुवांमधील अंतरात प्रती मी. मध्ये होणारा क्षेत्रबदल एकसारखा नसतो. फॅराडे यांनी ही खेचणारी अथवा दूर ढकलणारी प्रेरणा ताणकाट्याच्या साहाय्याने मोजली. तसेच पदार्थांचे चुंबकीय दृष्ट्या वर्गीकरण केले आणि त्यांची चुंबकीय प्रवणताही मोजली. फॅराडे यांच्या ताणकाट्यात पी. क्यूरी यांनी सुधारणा करून समचुंबकीय अथवा प्रतिचुंबकीय पदार्थावर तापमानाचा काय परिणाम होतो, याचे संशोधन केले.
येते म्हणजे काहीही केले तरी या मर्यादेपुढे चुंबकीकरणाची तीव्रता वाढू शकत नाही (आ. ८ मध्ये पोलाद आणि मृदू लोखंड यांच्याकरिता चुंबकीकरणाची तीव्रता I व चुंबकीय क्षेत्र H यांचे आलेख दिले आहेत). यानंतर क्षेत्र क्रमशः शून्यापर्यंत कमी करीत गेल्यास चुंबकीकरणाची तीव्रता आ पर्यंतच कमी होते. म्हणजे चुंबकीय क्षेत्र शून्य झाले असता सुद्धा वस्तूतील चुंबकीकरणाची तीव्रता शून्य होत नाही. या गुणधर्मास चुंबकीय अवशेषता असे म्हणतात. यामुळे त्या वस्तूमध्ये काही चुंबकत्व शिल्लक राहते.
विरूद्ध दिशेत चुंबकीय क्षेत्र वाढवीत गेले असता निकर्षण कसे होते हे वक्राच्या आइ भागाने दर्शविले आहे, इ बिंदूपाशी I चे मूल्य शून्य करण्याकरिता विरुद्ध दिशेने टइ इतके चुंबकीय क्षेत्र लावावे लागते, यास निस्सारक प्रेरणा म्हणतात. या विशिष्ट लोखंडी सळईतील चुंबकत्व नष्ट करण्यास इतक्या विरोधी- चुंबकीय प्रेरणा आवश्यकता असते. निस्सारक प्रेरणेच्यापुढे विरूद्ध दिशेने चुंबकीय क्षेत्र वाढवीत गेल्यास वक्राचा इई हा भाग मिळून ई येथे त्या वस्तूला विरुद्ध दिशेने संपृक्तता येते. विरुद्ध दिशेने चुंबकीय क्षेत्र क्रमाक्रमाने कमी करीत गेल्यास H शून्य होईल तेव्हा वक्र उ या बिंदूप्रत येतो व तेथून H परत वाढवीत गेल्यास उऊअ हा वक्र मिळतो. अआइईउऊअ या आकृतीला मंदायन वक्र असे म्हणतात. अशा तऱ्हेने चुंबकीय क्षेत्रात वरीलप्रमाणे चक्रीय परिवर्तन होत असताना, चुंबकीकरणाच्या तीव्रतेतसुद्धा चक्रीय परिवर्तन होते. या संबंध चक्राला मंदायन वक्र असे म्हणतात.
वरील वक्राकृतीच्या अभ्यासावरून असे दिसून येईल की, चुंबकीय क्षेत्राची तीव्रता क्रमशः कमी केली जात
असताना चुंबकीकरणाची तीव्रता मागे रेंगाळल्यासारखी दिसते. या घटनेस चुंबकीय मंदायन म्हणतात. पोलाद व मृदू लोखंड यांच्या मंदायन वक्रांची तुलना केल्यास असे दिसून येईल की, पोलादाची चुंबकीय अवशेषता लोखंडापेक्षा कमी असली तरी चुंबकीकरणाच्या तीव्रतेच्या परिवर्तनाला पोलादात जास्त विरोध होतो (पोलादाची निस्सारक प्रेरणा लोखंडापेक्षा जास्त असते). यामुळे कायम चुंबकांसाठी पोलाद वापरतात, तर जेथे फक्त तात्कालिक चुंबकीकरणाच्या आवश्यकता असते अशा ठिकाणी (उदा., विद्युत् घंटा, तारायंत्र) मृदू लोखंड वापरतात. निरनिराळ्या माध्यमांच्या मंदायन वक्रांचा अभ्यास करून विशिष्ट प्रयुक्तीसाठी सुयोग्य माध्यमाची निवड करता येते. उदा., चांगला कायम चुंबक बनविण्यासाठी निस्सारक प्रेरणा जास्त असलेले माध्यम (उदा., पोलाद) निवडतात. एका मंदायन वक्रास माध्यमामध्ये काही ऊर्जेचा क्षय होऊन तिचे उष्णतेत रूपांतर होते. हा ऊर्जाक्षय मंदायन वक्राने वेढलेल्या आकृतीच्या क्षेत्रफळाच्या सम प्रमाणात असतो. म्हणून रोहित्रासारख्या साधनाच्या अंतरकासाठी हे क्षेत्रफळ किमान आहे असे माध्यम (उदा., मृदू लोखंड) निवडतात.
ठिकाणचा अगदी छोटा भाग विस्तारित करून वर्तुळात दाखविला आहे. या प्रत्येक टप्प्याच्या वेळी ख वेटोळ्यात क्षणिक सूक्ष्म विद्युत् चालक प्रेरणा निर्माण होऊन त्यामुळे टक् असा आवाज होतो. या प्रयोगावरून चुंबकीकरणाच्या तीव्रतेमधील वाढ टप्प्याटप्प्याने होत जाते हे सिद्ध होते.
चुंबकत्वाचे विविध प्रकार व त्यांची सैद्धांतिक उपपत्ती : चुंबकत्वाच्या सर्व आविष्कारांचा उगम पदार्थांच्या अणुरचनेत आहे. प्रत्येक अणूमध्ये केंद्रस्थानी धन विद्युत् भारित अणुकेंद्र असून त्याच्या भोवती ऋण भारयुक्त इलेक्ट्रॉन विशिष्ट परिभ्रमण करीत असतात. त्याचबरोबर अणुकेंद्रही आपल्या अक्षाभोवती परिवलन करीत असतो व प्रत्येक इलेक्ट्रॉन आपल्या अक्षाभोवती परिवलन करीत असतो. यांपैकी प्रत्येक गतीमुळे अणूला व त्या अणूंपासून बनलेल्या पदार्थाला चुंबकीय गुणधर्म प्राप्त होतात. [→ अणु व आणवीय संरचना अणुकेंद्रीय व आणवीय परिबले]. अणुकेंद्राच्या परिवलनाचा परिणाम इतका सूक्ष्म असतो की, त्यामुळे प्राप्त होणारे चुंबकत्व दुर्लक्षणीय असते. म्हणून फक्त इलेक्ट्रॉनांच्या परिभ्रमण आणि परिवलन गतींमध्ये निष्पन्न होणारे चुंबकत्व विचारात घेतले जाते.
लांझव्हँ यांची उपपत्ती : लांझव्हँ यांनी प्रतिचुंबकत्वाची पुढीलप्रमाणे दिलेली उपपत्ती सर्वसामान्य झाली आहे. H चुंबकीय क्षेत्र लागू झाले असता अणूमधील इलेक्ट्रॉनाची कक्षा H च्या दिशेभोवती
ωL = H |
μ0 e |
या लार्मॉर कंप्रतेने परांचन करू लागते |
2m |
(कक्षेचा अक्ष H च्या दिशेभोवती फिरू लागतो) व त्यामुळे इलेक्ट्रॉनाच्या कक्षीय वेगातील बदल
∆V = -H |
μ0er |
इतका होतो |
2m |
येथे ( e = इलेक्ट्रॉनीय विद्युत् भार, m = इलेक्ट्रॉनाचे वस्तुमान, r = इलेक्ट्रॉनकक्षेची त्रिज्या). या वेगबदलांमुळे इलेक्ट्रॉनाच्या कक्षीय गतिजन्य, चुंबकीय परिबलात होणारा फरक
∆M = -H |
μ02 e2 r2 |
इतका होतो. Z अणुक्रमांक असणाऱ्या अणूमध्ये |
4 m |
Z इलेक्ट्रॉन असतात व एक मोल (ग्रॅम रेणू) वस्तुमानात असे N अणू असल्याने त्यातील एकूण इलेक्ट्रॉनांची संख्या Z N होईल आणि एक मोलमध्ये होणारा M मधील फरक
– ZN |
μ02 e2 |
. |
2 |
r-2 |
. |
H होतो (येथे r-2 ही r2 ची संख्याशास्त्रीय सरासरी होय) |
4 m |
3 |
यावरून Xm = |
∆M |
= -ZN |
μ02e2r-2 |
H |
6 M |
हे रेणवीय प्रतिचुंबकीय प्रवणतेचे समीकरण मिळते (लांझव्हँ समीकरण). हे समीकरण रूढ भौतिकीनुसार काढले असले, तरी ⇨पुंजयामिकीनुसार त्याचे स्वरूप हेच येते. या समीकरणावरून प्रतिचुंबकीय प्रवणतेचे मूल्य ऋण असते हे दिसून येते. त्याचप्रमाणे समीकरणांच्या उजव्या बाजूला येणाऱ्या राशी, द्रव्याचे तापमान किंवा रासायनिक संयोग स्थिती यावर अवलंबून नाहीत. म्हणजेच विशिष्ट अणूंची प्रतिचुंबकीय प्रवणता वेगवेगळ्या संयुगांत किंवा तापमानांत स्थिरमूल्यी राहते. या सूत्रानुसार काढलेली Xm ची मूल्ये प्रयोगाशी चांगली जुळतात (आ. ११) व म्हणून ही उपपत्ती सर्वसामान्य झाली आहे.
समचुंबकत्व : समचुंबकत्व म्हणजे काय याबद्दल थोडे विवेचन ‘चुंबकीकरण’ या उपशीर्षकाखाली पूर्वी आलेच आहे. क्यूरी यांच्या प्रयोगावरून असे दिसून आले की, कित्येक पदार्थांची समचुंबकीय प्रवणता त्या पदार्थांच्या निरपेक्ष तापमानाच्या व्यस्त प्रमाणात असते. म्हणजेच Xm = Cm/T (येथे Cm त्या पदार्थाचा क्यूरी स्थिरांक आणि T पदार्थाचे निरपेक्ष तापमान). परंतु वाइस यांनी असे दाखवून दिले की, पदार्थातील अणू वा रेणूंमधील परस्पर क्रिया दुर्लक्षणीय नसेल तर
क्यूरी समीकरण Xm = |
Cm |
या स्वरूपात लिहावे लागेल. याला क्यूरी-वाइस नियम म्हणतात. |
T -θ |
यातील θ हा त्या पदार्थासाठी स्थिरांक असून त्याला पदार्थाचे समचुंबकीय क्यूरी तापमान असे म्हणतात.
M1 cosθ होईल. म्हणून द्रव्याच्या एकक घनफळाचे H च्या दिशेने होणारे एकूण चुंबकीय परिबल यासारख्या सर्व राशींच्या बेरजेने मिळेल व ही बेरीज समाकलनाने काढावी लागेल. हे गणितकृत्य करता,
I = NM1 |
( coth α – |
1 |
) |
α |
असे समीकरण मिळते (येथे α = |
M1 H |
असून k बोल्टस्मान स्थिरांक व T निरपेक्ष तापमान आहे). |
K T |
α हा एकापेक्षा अतिशय लहान असल्यास आसन्नीकरण करून (अंदाजी मूल्य मांडून) I = |
N M12 |
H |
3 k T |
... Xm = |
I |
= |
N M12 |
= |
(N M12/3k) |
H |
3 k T |
T |
हे समीकरण क्यूरी समीकरणाशी जुळले आहे. या उपपत्तीस θ हा कोन कोणतेही मूल्य धारण करू शकतो, असे मानले असून ते पुंजयामिकीप्रमाणे योग्य नाही. त्याचप्रमाणे परिवलन चुंबक परस्परांवर काहीही प्रेरणा लागू करत नाहीत, हेही गृहीत धरले आहे. परिवलन चुंबकांच्या परस्परक्रिया लक्षात घेतल्यास वरील समीकरणावरून क्यूरी-वाइस नियम मिळू शकतो.
पुंजवादानुसार सुधारणा : व्हॅन व्ह्लेक यांनी समचुंबकत्वाची पुंजवादानुसार मीमांसा दिली. या मीमांसेत अणू किंवा रेणूचे चुंबकीय परिबल J वर [अणूतील सर्व इलेक्ट्रॉनांच्या एकत्रित कोनीय संवेगांकावर, → अणुकेंद्रीय व आणवीय परिबले] अवलंबून असते आणि असा अणू बाह्य चुंबकीय क्षेत्रात ठेवल्यास तो (2J + 1) ऊर्जास्थिती धारण करू शकतो. अशा अनेक अणूंचे विविध ऊर्जास्थितींतील वंटन (वितरण) बोल्टस्मान सांख्यकीप्रमाणे [→ सांख्यकीय भौतिकी] होईल, असे मानून त्या पदार्थाच्या चुंबकीय प्रवणतेसाठी आसन्नीकरण करून पुढील समीकरण मिळते.
X = |
N J (J + 1) g2 μB2 |
3 k T |
आयनासाठी J चे मूल्य काढता येते. ही मूल्ये काढली असता असे दिसून येते की, या गटातील आयनांच्या बाबतीत चुंबकत्वाची उत्पत्ती फक्त इलेक्ट्रॉनांच्या परिवलनामुळेच होत असते. स्फटिकातील विद्युत् क्षेत्रामुळे इलेक्ट्रॉनांच्या कक्षा जणू काही अडकून बसतात व त्यामुळे बाह्य चुंबकीय क्षेत्रात त्यांचे परिवलन होऊ शकत नाही.
Xm |
( |
= |
I |
) |
H |
ही मोठी असते. या रेणवीय क्षेत्राची तीव्रता Hw ही पदार्थाच्या चुंबकीकरण तीव्रतेच्या सम प्रमाणात असते असे वाइस यांनी गृहीत धरले.
लघुक्षेत्र सिद्धांत : या अडचणीचे निराकरण करण्यासाठी लघुक्षेत्र सिद्धांताची कल्पना वाइस यांनी पुढे मांडली. या कल्पनेनुसार लोहचुंबकातील कोट्यावधी अणूंचे मिळून (सरासरीने १०१२ ते १०१५) एक एक गट बनतात. प्रत्येक गट म्हणजे एक लघुक्षेत्र होय. त्याचे सरासरी आकारमान १०-१४ घ. मी. असते. प्रत्येक क्षेत्रातील सर्व अणु-चुंबकांची चुंबकीय परिबले परस्परांना समांतर स्थितीत संरेखित झालेली असल्याने तो एक सूक्ष्म चुंबकच झालेला असतो. परंतु या सर्व सूक्ष्म चुंबकांच्या चुंबकीकरणाच्या दिशा इतस्ततः असल्याने सर्वांचा मिळून बाह्य चुंबकीय परिणाम शून्य येतो आणि तो पदार्थ अचुंबकित आहे, असे वाटते. लगतच्या लघुक्षेत्रांच्या दरम्यान त्यांना अलग करणारे क्षेत्र तट असतात.
लघुक्षेत्राचे दर्शन : लघुक्षेत्राचे अस्तित्व अनेक प्रयोगांनी सिद्ध झाले आहे. बिटर यांनी लोखंडाच्या
ऑक्साइडाच्या अतिसूक्ष्म कणांचे निलंबन लोहचुंबकीय पदार्थांच्या गुळगुळीत पृष्ठावर लावले. मग हे कण पृष्ठावरील लघुक्षेत्राच्या आकारानुसार संरेखित झाले. त्यांची सूक्ष्मदर्शकातून छायाचित्रे घेऊन त्यांवरून लघुक्षेत्र रचनेचे चित्रण मिळविले. या चित्रांना बिटर चित्रणे असे म्हणतात. लघुक्षेत्र रचनेची चित्रणे ⇨कर परिणामाचा उपयोग करून व इलेक्ट्रॉनांच्या शलाकांच्या साहाय्याने मिळविता येतात (आ. १३).
चुंबकीय असमदिकता : लोहाचे स्फटिक घनाकार असतात. असा एक स्फटिक घेऊन त्याचे चुंबकीकरण करताना असे दिसून येते की, या स्फटिकाचे चुंबकीकरण त्याच्या बाजूच्या समांतर दिशेने करू गेल्यास चुंबकीकरण फार सुलभतेने होते. म्हणजेच दुर्बल बाह्य क्षेत्रानेही त्याला जास्त चुंबकीकरण तीव्रता येते. म्हणून या दिशेला लोहाचा चुंबकीकरणाचा सुलभ अक्ष असे म्हणतात. याउलट संपूर्ण घनाच्या कर्णाच्या दिशेने चुंबकीकरण करणे अवघड जाते म्हणून या दिशेला चुंबकीकरणाचा दुष्कर अक्ष असे म्हणतात. सर्वच लोहचुंबकीय द्रव्यांत असे सुलभ व दुष्कर अक्ष असतात, असे दिसून येते. या आविष्काराला चुंबकीय असमदिकता असे म्हणतात. आ. १५ मधील चुंबकीकरणाच्या आलेखावरून ही गोष्ट स्पष्ट होईल. अचुंबकित लोहचुंबकीय द्रव्यातील लघुक्षेत्राचे चुंबकीकरण सुलभ अक्षाच्या दिशेने झालेले असते. कारण त्यामुळे त्या पदार्थाची ऊर्जा किमान होते. इतर कोठल्याही दिशेने त्या पदार्थाचे चुंबकीकरण केल्यास त्याची ऊर्जा वाढते. लोहाप्रमाणेच इतर लोहचुंबकीय द्रव्यातही सुलभ आणि दुष्कर अक्ष असतात.
चुंबकीय आकारांतर : चुंबकीकरण केले असता लोहचुंबकीय पदार्थाची मोजमापे बदलतात. याला ⇨ चुंबकीय आकारांतर असे म्हणतात. या आकारांतरामुळे पदार्थात अंतर्गत परिबले उत्पन्न होऊन पदार्थाला आकारांतीय ऊर्जा प्राप्त होते. याउलट पदार्थाला बाह्य प्रेरणा लावून किंवा इतर पद्धतीने त्याचे आकारांतर केल्यास त्याचे चुंबकत्व बदलते. तापविणे, ठोकणे वगैरे क्रिया करून जेव्हा एखादा ठोकळा तयार केला जातो तेव्हा त्यात काही अंतर्गत विकृती उत्पन्न होतात. त्यांचाही त्या ठोकळ्याच्या चुंबकीय गुणधर्मावर परिणाम होतो.
लघुक्षेत्र रचनेचे कारण : निसर्गात कोणत्याही प्रणालीची ऊर्जा किमान होईल अशी रचना अस्तित्वात येते. एखादा दांडा सबंध एकच लघुक्षेत्र झाला, तर त्याची चुंबकीय स्थैतिक ऊर्जा जास्त होते. वेगवेगळ्या दिशांनी चुंबकित झालेली अशी त्याची अनेक लघुक्षेत्रे पडली असता त्याच्याशी संबंधित चुंबकीय स्थैतिक ऊर्जा कमी होते ( हे गाणिताने सिद्ध करता येते किंवा लहान लहान चुंबकांचे प्रतिरूप करून त्यावरून सिद्ध करता येते). यामुळे पदार्थात अनेक लघुक्षेत्रे निर्माण होतात. लघुक्षेत्रे विशिष्ट मर्यादेपेक्षा लहान झाले, तर पुन्हा तत्संलग्न ऊर्जा वाढते म्हणून विशिष्ट मर्यादेपेक्षा लहान लघुक्षेत्र निर्माण होत नाहीत. शेवटी एक गोष्ट लक्षात ठेवावयाची ती ही की, अंतिम स्थितीत चुंबकीय स्थैतिक ऊर्जा, आकारांतर ऊर्जा, असमदिकता ऊर्जा व लघुक्षेत्र तटांशी संलग्न ऊर्जा यांची बेरीज किमान झाली पाहिजे. या दृष्टीने लोहाच्या घनातील अगदी सोपी संभाव्य लघुक्षेत्र रचना आ. १६ मध्ये दाखविली आहे.
2·2 > R / r > 1·5 असल्यास प्रेरणा धन चिन्हयुक्त होऊन परिवलन परिबले परस्परांना समांतर होतात व पदार्थ लोहचुंबकीय गुणधर्म प्रकट करतो. R / r < 1·5 असल्यास परिवलन परिबले परस्परांना प्रतिसमांतर होऊन पदार्थ प्रतिलोहचुंबकीय होतो.
लघुक्षेत्र रचना व चुंबकीकरण : चुंबकीकरणामुळे लघुक्षेत्र रचनेत होणारे फेरफार आ. १७ मध्ये दर्शविले आहेत. अ मध्ये अचुंबकित पदार्थातील दोन शेजारची लघुक्षेत्रे क आणि ख दाखविली आहेत. पदार्थाचे ‘सुलभ अक्ष’ सु चौकोनाच्या बाजूला समांतर आहेत. या पदार्थाला H हे अल्प बाह्य क्षेत्र लावले असता होणारी स्थिती आ मध्ये दाखविली आहे. क क्षेत्राची चुंबकीकरण दिशा H च्या दिशेशी जास्त मिळतीजुळती आहे. तेव्हा क या लघुक्षेत्राचे आकारमान वाढून ख चे कमी होते व त्या दोहोंमधील क्षेत्र-तट गघ हा ख च्या बाजूला सरकतो. बाह्य क्षेत्र काढून घेतल्यास परत पूर्वीची स्थिती येऊ शकते म्हणून हा बदल व्युत्क्रमी आहे.
प्रतिलोहचुंबकत्व : हा आविष्कार मँगॅनीज, क्रोमियम, तांबे, लोह इ. धातूंच्या लवणांमध्ये आढळून येतो. या प्रकारच्या पदार्थाची चुंबकीय प्रवणता Xm धन चिन्हयुक्त असून तापमान वाढवीत गेले असता ती प्रथम वाढत जाते व एका विशिष्ट तापमानापलीकडे (नील तापमान) गेल्यानंतर समचुंबकीय पदार्थाप्रमाणे पुन्हा कमी होत जाते (आ. १८).
अशा प्रकारच्या पदार्थांपैकी मँगॅनीज ऑक्साइडाच्या (MnO) स्फटिकाची रचना आ. १९ मध्ये दाखविली आहे. त्यावरून असे दिसेल की, लगतच्या Mn आयनांची परिवलन परिबले परस्परांना प्रतिसमांतर असतात. ही रचना न्यूट्रॉन विवर्तनाच्या (अडथळ्याच्या कडेवरून जाताना होणाऱ्या दिशाबदलाच्या) प्रयोगांवरून निश्चित करण्यात आली आहे. प्रतिसमांतर परिवलन असलेल्या रेणूंचे चुंबकीय परिबल परस्परांचे निराकरण करते, त्यामुळे एकूण पदार्थाची चुंबकीय प्रवणता अल्प होते.
लोहीचुंबकत्व : काही लोहचुंबकीय पदार्थांत लगतच्या चुंबकीय आयनांची चुंबकीय परिबले परस्परांना प्रतिसमांतर असतात. अशा तऱ्हेने पदार्थांत मूलभूत आणवीय चुंबकाचे दोन गट असतात व हे दोन प्रकारचे आणवीय चुंबक एकाआड एक असे संरेखित झालेले असतात, परंतु या दोन गटांतील आयनांची चुंबकीय परिबले समान मूल्याची नसतात. त्यामुळे अशा पदार्थाला या दोन गटांच्या एकूण चुंबकीय परिबलांच्या वजाबाकी इतके निष्पन्न चुंबकीय परिबल प्राप्त होते. या पदार्थांचे चुंबकीय गुणधर्म सामान्यतः लोहचुंबकीय पदार्थांसारखेच असतात. आ. २० वरून लोहचुंबक, प्रतिलोहचुंबक आणि लोहीचुंबक प्रकारच्या पदार्थांतील आणवीय रचनेतील फरक लक्षात येईल.
Fe3O4 हे लोहीचुंबक संयुग उदाहरणार्थ घेऊ. त्याची स्फटिकरचना Fe3+ (↑) Fe2+ (↑) Fe3+ (↓) O4
अशी व्यक्त करता येते (प्रत्येक Fe पुढील बाण त्याच्या चुंबकीय परिबलाची दिशा दाखवितात). ही रचना न्यूट्रॉन विवर्तनावरून निश्चित झाली आहे. पहिला Fe3+ आयन + ५ बोर मॅग्नेटॉन, Fe2+ आयन +४ बोर मॅग्नेटॉन व दुसरा Fe3+ आयन – ५ बोर मॅग्नेटॉन इतके चुंबकीय परिबल एकूण रेणूला देतो. म्हणून सबंध रेणूचे निष्पन्न चुंबकीय परिबल (५ + ४ – ५ = ) + ४ बोर मॅग्नेटॉन येते. नील यांनी या पदार्थांच्या चुंबकत्वाची उपपत्ती दिलेली असून ती लोहचुंबकत्वाच्या उपपत्ती सारखीच आहे.
या वर्गातील फेराइटांचे रासायनिक सूत्र सर्वसामान्यपणे XFe2O4 असे लिहिता येते. सामान्यतः X हे Mg, Mn, Fe, Co, Ni, Cu, Zn किंवा Cd यांपैकी एकाचे आयन असतात. कित्येकदा त्यांची मिश्रणेही वापरतात.
μj |
= g |
μ0 e |
(g = लांडे गुणक) |
Pj |
2 m |
अशा आणवीय संचांनीयुक्त विशिष्ट चुंबकीय पदार्थाची चुंबकीकरण तीव्रता ∆ I ने बदलली व त्यामुळे त्याचा कोनीय संवेग ∆ P ने बदलला, तर
∆ I |
= g |
μ0 e |
असे येते. |
∆ P |
2 m |
∆ I व ∆ P ची मूल्ये प्रयोगावरून मोजून या समीकरणावरून g चे प्रायोगिक मूल्य काढता येते.
चुंबकत्वाचे विविध उपयोग : व्यवहारात चुंबकत्वाचे अनेक ठिकाणी उपयोग होतात. विद्युत् जनित्र, ध्वनिग्राहक, ध्वनिनिक्षेपक, शीतकपाटाची दारे, लोहचुंबकीय चक्र इ. साधनांत लोहचुंबकाचा उपयोग होतो. अवजड लोखंडी वस्तू उचलण्यासाठी कित्येक टन वजन उचलू शकणारे विद्युत् चुंबक वापरतात. ⇨इलेक्ट्रॉन सूक्ष्मदर्शकात चुंबकीय भिंगे वापरतात. फीत मुद्रकाच्या (टेपरेकॉर्डरच्या) साहाय्याने ध्वनिमुद्रण किंवा चित्रमुद्रण व त्याचे पुनरुत्पादन करता येते. त्याचे कार्यही चुंबकत्वावर आधारलेले आहे [→ ध्वनिमुद्रण व पुनरुत्पादन]. लोहचुंबकीय अंतरकावर गुंडाळलेल्या प्रवर्तकाच्या प्रत्यावर्ती विद्युत् प्रवाहाला होणारा रोध, अंतरकांच्या चुंबकीकरणाची तीव्रता कमी जास्त करून वाढविता किंवा कमी करता येतो. अशा तऱ्हेने मोठे विद्युत् प्रवाह नियंत्रित करता येतात. चुंबकीय विवर्धक या साधनामध्ये या तत्त्वांचा उपयोग करतात.
विशिष्ट साधनासाठी विशिष्ट प्रकारचे चुंबकीय गुणधर्म असणारी लोहचुंबकीय द्रव्ये आणि मिश्रधातू तयार करण्यात आली आहेत. चुंबकत्वाची उपपत्ती समजून आल्यामुळेच हे करणे शक्य झाले आहे.
2. Carey, R. Isaac, E. D. Magnetic Domains and Techniques for their Observation London, 1966.
3. Chikazumi, S. Physics of Magnetism, New York, 1964.
4. Rado, G. T. H. Magnetism, 4. Vols., New York, 1963-65.
घन, प. द. पुरोहित, वा. ल.
I |
= Xm |
… |
I = Xm. H = uo X.H |
H |
… |
B = u0 (1 + X) H |
“