자성체의 정의와 종류

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자성체 [ magnetic substance, 磁性體 ]
… 자성을 지닌 물질. 즉 자기장 안에서 자화하는 물질이다. 강자성체는 원자의 자기모멘트가 정렬되어 있어 자성이 강한 자성체이고, 상자성체는 원자의 열진동으로 인해 자화가 무질서하게 일어난 자성체이다. 반자성체는 외부자기장과 반대방향으로 자화가 일어나는 자성체이다.
모든 물질은 강한 자기장 안에서는 자기모멘트를 나타내므로 엄밀한 뜻에서 일종의 자성체이다. 그러나 자기장에 대한 자화의 방향이나 세기가 물질에 따라 다르므로 몇 개의 종류로 분류된다. 강자성체는 자석에 달라붙는 등 강한 자성을 지닌 자성체이며, 원자의 자기모멘트가 정렬되어 있는 물질이다. 반강자성체는 2개의 원자의 자기모멘트가 크기가 같고 방향이 반대인 경우이다. 페리자성체는 반자성체에서 자기모멘트의 크기가 다른 것이다. 상자성체는 열진동 때문에 자기모멘트가 무질서한 방향을 잡고 있는 물질이다. 반자성체는 자기장을 걸면 자기장과 반대방향으로 자화가 이루어진다.

대표적인 것으로는 녹음용 자기테이프나 영구 자석이 있다. 전기를 이용해서 열이나 빛을 발생시키는 히터나 전구는 전기저항체에 전기를 흘리면 열로 변한다는 원리를 이용한 것이며, 자성과는 관계가 없으나 전기를 흘리면 힘을 내는 모터, 힘을 주어 회전시키면 전기를 발생하는 발전기, 전압을 바꾸는 변압기, 테이프에 녹음하는 것 등은 전기와 자기의 응용이며 이와 같은 기기에는 반드시 자성재료가 사용된다.

이것들은 가정용 전기기기를 비롯하여 발전소까지 또는 통신 ·계측 ·제어나 컴퓨터 또는 각종 산업기계 등 거의 모든 분야에서 이용되고 있다. 코일에 전류를 흘리면 그 속에 자기장이 생긴다.

자기장이란, 그 곳에 물질을 두었을 때 자기적인 작용을 일으키는 상황을 말한다. 자기장에 대한 물질의 반응으로는 실제로 거의 영향이 없는 것도 있는데, 이것은 상자성(常磁性) 또는 반자성(反磁性)이라 불리는 성질이다. 즉, 자석에 붙지 않는 재료가 있다. 예를 들면 알루미늄새시나 구리전선은 자석에 붙지 않는다.

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