Magnetization   자화

1. 자화 (Magnetization)

  ㅇ 자계 중에 놓여진 물체가 자성을 띄는 것
     - 외부 자기장에 의해 내부에 자기모멘트가 생기거나 반응하는 것
     - 외부 자계에 의해 자성체 내 자기 쌍극자 모멘트가 일정하게 배열하는 것
     - 자기력에 의해 영향을 받아 자석 처럼 되는 것


2. 자화 세기 (또는 자화 벡터)

  ㅇ 자기장 H에 의해, 매질 내부에 자기모멘트 m를 형성하는 정도를 나타냄

  ㅇ 자성체가 자화되는 정도를 정량적으로 표현한 벡터  :  M
     -   M =  limΔv→0  ( ∑m / Δv ) = χmH   [A/m]
        . 자기쌍극자모멘트의 체적 밀도
        . 단위 체적 당 자기쌍극자모멘트의 벡터 합


3. 자화 M, 자속밀도 B 관계

  ㅇ  B = μ。(H + M) = μ。(1+χm)H = μ。μrH = μH [T]
     - 진공중에서 M = 0, χm = 0, μr = 1, μ=μ。
        . (χm : 자화율, μ : 투자율, μr : 비투자율)

  ※ 위에서,
     - 자화 M은, 외부 자기장에 의해 자성체 매질이 영향받는(자화되는) 특성을 반영함
     - 자속밀도 B은, 자화된 물질에서 비롯되는 (자기유도), 자속의 밀도 량


4. 자화에 필요한 일

  ㅇ 강자성체를 자화시키는 것은,
     - 내부 자기모멘트를 외부 자계 방향으로 정렬시키는 것이므로,
     - 이때, 일(Work)이 필요함
         
[#W#]
자화 일
[# \; = \int^b_a \mathbf{H} \cdot d\mathbf{B} #]
        . H : 외부 인가 자기장, B : 자기유도된 자속밀도

  ㅇ 일의 량(量) : 자기 히스테리시스 곡선이 취하는 면적에 해당함

  ㅇ 일의 효과 : 에너지 변환되어 열로 나타남
     - 즉, 열이 되어 강자성체 내에서 손실되며, 이를 히스테리시스 손이라고 함
     - 이 손실은, 교류 권선 내에 넣은 철심이 가열되는 원인이 됨