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PROPIEDADES MAGNÉTICAS DE LA MATERIA 499
se realiza). Al cesar el campo inductor los átomos vuelven a su estado primitivo y el campo magné-
tico se anula en el interior del cuerpo.
Consecuencia de esto es que todo material se comporta como diamagnético, pero en algunos
materiales los efectos diamagnéticos quedan enmascarados tras los paramagnéticos y por supuesto
por los ferromagnéticos que son muchísimo más intensos (ver párrafo XXVIII-18).
XXI 36. Imanación: M
En el estudio microscópico que hemos realizado (dejando aparte los materiales diamagnéticos)
observamos que la causa responsable de las propiedades magnéticas de la materia son los mo-
mentos magnéticos (m) de los átomos o moléculas que forman la sustancia. El hecho de estar más
o menos magnetizado consiste en que los momentos magnéticos estén más o menos orientados.
Vamos a introducir una magnitud macroscópica que nos defina el estado magnético de las sus-
tancias; para lo cual, consideremos un trozo de materia que se encuentra magnetizada; tomemos
un pequeño volumen (dv), lo suficientemente pequeño para poder aplicar el cálculo diferencial,
pero lo suficientemente grande para que contenga un número considerable de átomos o molécu-
las. La suma vectorial de los momentos magnéticos microscópicos en todo el volumen (dv), da
un vector que designaremos por dm; dividiéndolo por dv, da un vector, cuyo significado es: «MO-
MENTO MAGNÉTICO POR UNIDAD DE VOLUMEN» o «IMANACIÓN» que designaremos por M, pudiéndose
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escribir:
d m *
M =
dv
Fig. XXI-61. El conjunto de circui-
que nos define, para cada punto del material magnetizado, un vector M (x, y, z), que nos describe tos en el gráfico superior equivale a
de forma continua y macroscópica el estado de la sustancia, la que en realidad es una distribución un solo circuito, que se extiende por el
discreta y microscópica; sin embargo, esta forma de proceder nos da resultados satisfactorios con- perímetro de la sección del material.
cordantes con la experiencia.
1
La unidad de Imanación en el SI será el Amperio · m (A/m).
Consideremos un elemento de volumen Dv de un material que se encuentra magnetizado
(Fig. XXI-62), el momento magnético de este elemento de volumen será la suma de los momentos
magnéticos de las N moléculas o átomos que están contenidas en este elemento de volumen. Si m
es el momento magnético de un átomo o de una molécula, el de Dv será: Dm =N m, y como
M =Dm/Dv, se obtiene: Dm =MA Dl.
Considerando a este volumen elemental como una espira por la que circula una corriente I ,
M
aplicando (21) nos queda para valor de ésta: I =j Dl, que sustituida en el valor del momento
M
M
magnético de esta espira, nos queda: Dm =I A =j A Dl. Igualando obtenemos:
M
M
Fig. XXI-62. Elemento de volumen
l
jA D = M A D l Þ M = j M (22) de un material magnetizado.
M
«El módulo de la imanación es igual al valor del módulo de la densidad de corriente super-
ficial».
XXI 37. Excitación magnética o intensidad del campo magnético (vector H)
Para calcular la inducción magnética en el interior de un material, recordemos el estudio reali-
zado en el párrafo 34 de este capítulo, en el que decíamos que podíamos lograr la inducción B
que existe en el interior de un arrollamiento toroidal por el que circula una corriente que vamos a
llamar I (CORRIENTE DE CONDUCCIÓN. Fig. XXI-63), hecho sobre una sustancia, sustituyendo ésta
C
por otro arrollamiento por el que hacíamos pasar una corriente I que llamábamos CORRIENTE DE
M
MAGNETIZACIÓN (Fig. XXI-64); de esta forma se obtenía:
Fig. XXI-63. Corriente de conduc-
nI nI ¢ ción.
B = m 0 C +m 0 M
l l
si tenemos en cuenta la definición dada en el mismo apartado para la densidad de corriente su-
perficial podremos escribir:
B =B +B =m (j +j )
M
C
0
C
M
y teniendo en cuenta la (22) nos queda:
B = m ( j C + M)
0
este resultado deducido en condiciones muy particulares, con un tratamiento matemático más
adecuado puede demostrarse que es general; de él se deduce:
* Obsérvese el paralelismo existente con el comportamiento eléctrico de los materiales dieléctricos y en concreto, con la Fig. XXI-64. Corriente de magneti-
introducción del vector P. zación.
