ㅇ 물질의 자성
1. 자성의 종류
1) 강자성 : 자석에 강하게 끌린은 성질
2) 상자성 : 자석에 약하게 끌리는 성질
3) 반자성 : 자석에 약하게 밀리는 성질
2. 자성의 발생 요인
- 전자의 궤도 운동
- 전자의 스핀
ㅇ 강자성체
- 외부자기장과 같은 방향으로 자기화되는 비율이 높음
- 외부 자기장을 제거하여도 자성을 오래 유지하는 물질
1. 자기구역
: 강자성체 내에서 동일한 자기장 방향을 가지는 원자의 집단
2. 퀴리 온도
: 온도를 높일 때 자기 구역이 사라지면서 상자성체가 되는 온도
3. 외부 자기장이 없을 때
: 자기 구역의 자기장이 다양하게 분포
4. 외부 자기장이 있을 때
: 자기 구역이 외부 자기장과 같은 방향으로 강하게 자기화
5. 외부 자기장을 제거했을 때
: 자기화된 상태를 오래 유지
ㅇ 상자성체
- 외부 자기장의 방향과 같은 방향으로 자기화 되는 비율이 낮음
- 외부 자기장을 제거하면 자성이 없어지는 물질
1. 외부 자기장이 없을 때
: 원자들의 자기장 방향이 불규칙하게 분포하여 자성이 없음
2. 외부 자기장이 있을 때
: 원자들의 자기장 방향이 외부 자기장과 같은 방향으로 약하게 자기화 됨
3. 외부 자기장을 제거했을 때
: 원자들의 자기장 방향이 흐트러져 자기화된 상태가 바로 사라짐
ㅇ 반자성체
- 외부 자기장의 방향과 반대 방향으로 자기화 되는 물질
- 외부 자기장이 없을 때 물질을 구성하는 각 원자들의 총 전기장이 0
1. 외부 자기장이 없을 때
: 자기장을 갖는 원자가 없어 자기장이 없음
2. 외부 자기장이 있을 때
: 외부 자기장과 반대 방향으로 약하게 자기화
3. 외부 자기장을 제거했을 때
: 자기화된 상태가 바로 사라짐
ㅇ 자성체의 이용
1. 전자석
: 전류가 흐르는 코일 안에 강자성체를 넣으면 강자성체가 전류에 의한 자기장과 같은 방향으로 자기화 됨
이를 통해 강한 자석이 됨
2. 고무 자석
: 강자성체 분말을 고무에 섞어 만들어 제작 단가가 낮고 사용이 편리함
3. 액체 자석
: 강자성체 분말을 매우 작게 만들고 액체에 넣어 서로 뒤엉키지 않도록 처리하여 만듬
Tip. 지폐 위조 방지를 위해 지폐의 숫자 부분에 액체 자석을 넣은 잉크를 사용중임
4. 하드 디스크
: 강자성체인 산화철로 코팅된 플래터 위에 놓인 헤드에 전류가 흐르며 생기는 자기장을 사용함
이 과정에서 헤드 근처를 지나가는 디스크의 작은 부분들이 자기화되면서 정보를 저장함