Permeabilidad magnética
En tal caso se dice que el material es lineal.
El vacío, por ejemplo, es un material lineal, homogéneo e isotrópico y su permeabilidad magnética está dada por En unidades SI, la permeabilidad se mide en henrios por metro (H/m), o equivalentemente en newtons por amperio al cuadrado (N/A2).
En las formulación macroscópica del electromagnetismo, aparecen dos tipos diferentes de campo magnético: El concepto de permeabilidad surge ya que en muchos materiales (y en el vacío), existe una relación simple entre H y B en cualquier lugar o tiempo, en el sentido de que los dos campos son precisamente proporcionales entre sí:[2] donde el factor de proporcionalidad μ es la permeabilidad, que depende del material.
Sin embargo, en los materiales magnéticos fuertes (como el hierro o los imanes permanentes), no suele haber una relación sencilla entre H y B.
Estos materiales no sólo tienen un comportamiento magnético no lineal, sino que a menudo existe una histéresis magnética significativa, por lo que ni siquiera existe una relación funcional de un solo valor entre B y H. Sin embargo, considerando que se parte de un valor dado de B y H y se cambian ligeramente los campos, todavía es posible definir una permeabilidad incremental como:[2] suponiendo que B y H son paralelas.
En las formulación microscópica del electromagnetismo, donde no existe el concepto de campo H, la permeabilidad al vacío μ0 aparece directamente (en las ecuaciones de Maxwell del SI) como un factor que relaciona las corrientes eléctricas totales y los campos eléctricos variables en el tiempo con el campo B que generan.
El diamagnetismo es la propiedad de un objeto que hace que cree un campo magnético en oposición a un campo magnético aplicado externamente, provocando así un efecto repulsivo.
Normalmente se requiere una balanza analítica sensible para detectar el efecto.
A diferencia del ferromagnetos, los paramagnetos no retienen ninguna magnetización en ausencia de un campo magnético aplicado externamente, porque el movimiento térmico hace que los espines se orienten aleatoriamente sin él.
Así, la magnetización total caerá a cero cuando se elimine el campo aplicado.
Esta fracción es proporcional a la intensidad de campo y esto explica la dependencia lineal.
Para medios giromagnéticos (véase rotación de Faraday) la respuesta de la permeabilidad magnética a un campo electromagnético alterno en el dominio de la frecuencia de microondas se trata como un tensor no diagonal expresado por:[4] La permeabilidad del vacío, conocida también como constante magnética, se representa mediante el símbolo μ0 y en unidades del SI se define como: La permitividad eléctrica (que aparece en la ley de Coulomb) y la constante magnética del vacío están relacionadas por la fórmula: donde
Para comparar entre sí los materiales, se entiende la permeabilidad magnética absoluta (
Esto es debido a la alineación de los dominios magnéticos en la misma dirección por un tiempo prolongado.
Y pueden ser inhomogéneos por un μ que varíe punto a punto: no necesariamente todas las zonas del material son suceptibles a magnetizarse en la misma proporción.
Ejemplos de estos materiales son todos aquellos cuyo comportamiento magnético se asemeje al del hierro, como el cobalto y el níquel[5] Los materiales paramagnéticos son la mayoría de los que encontramos en la naturaleza.
No presentan ferromagnetismo, y su reacción frente a los campos magnéticos es muy poco apreciable.
En general, esta acción diamagnética es muy débil, y no es comparable al efecto que produce el campo magnético sobre los materiales ferromagnéticos.
