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Efectró,,;ca física
b) Paramagnéticos. Algunos átomos o iones
presentan momentos magnéticos permanentes,
que en ausencia de campos magnéticos se orien·
tan alea toriamente de manera independiente.
~ es positiva pero muy pequeña. El paramagne–
tismo tiene su origen en el espín electrónico y
compite con el diamagnetismo que está presente
en todos los materiales.
c) Ferromagnéticos. Son los materiales que pre·
sentan magnetismo en ausencia de campos mag·
néticos. Entender su origen es un poco más com·
plicado; se basan en la formación de dominios
magnéticos, donde los espines atómicos se ali–
nean en la misma dirección, lo que indica un
proceso colectivo, a diferencia de los dos proce·
sos anteriores. Varios nuevos conceptos surgen
al estudiar estos materiales; entre ellos están el
anliferromagnetismo, que presenta dominios
magnéticos pero con los espines en dirección
contraria, los ferrimagnéticos, un grupo especial
de materiales; las ferritas, cuyas propiedades fe–
rromagnéticas son intermedias de las dos ante–
riores, pero muestran una Jl positiva y muy gran·
de, además de depender del campo magnético.
8
8,
--+----+-I-I_~ H
Figura 11.34. Ciclo de hlstéresls magnética
La diferencia en el comportamiento magnéti·
co entre diamagnéticos y paramagnéticos, por
un lado, y ferromagnéticos por el otro alcanza la
magnitud de l OS. Los ferromagnéticos se carac·
terizan por su dependencia de ~ con el campo
magnético, llamada ciclo de histéresis. El origen
de este ciclo de histéresis magnética es la energía
necesaria para modificar la orientación de los
dominios magnéticos. En este punto podemos
acla rar que las propiedades magnéticas colecti·
vas (como ésta) desaparecen a determinadas
temperatu ras que comúnmente se llaman tem·
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peraturas de Curie. Una curva de H versus B
nos permite visualiza r el ciclo de histéresis mag–
nética.
Se parte de un material vi rgen sin inducción
magnética presente; es decir, en el origen de las
coordenadas. Un aumento en la intensidad del
campo magnético H producirá un aumento en la
inducción magnética hasta que se satura B"'I y no
aumenta más. Aunque se continúe aumentando
el campo magnético, los dominios magnéticos
del material están ordenados en forma paralela
al campo externo. Si se disminuye el campo mag·
nético H la inducción magnética no desaparece
y se tiene una inducción magnética remanente B,.
El ciclo de histéresis magnética indica la energía
necesaria para cambiar la orientación de los do–
minios magnéticos de manera cíclica.
Las diferencias en el ciclo de histéresis indican
las diferentes aplicaciones. Los núcleos de los
transformadores causan las pérdidas al transfor–
mar la energía. Entre mayor sea el ciclo de histé–
resis (área incluida en el ciclo), mayores son las
pérdidas y, conforme menor sea su resistividad,
mayores corrientes eléctricas se inducirán, des·
perd iciando potencia. Los núcleos de los trans·
formadores requieren materiales magnéticos
suaves y de gran resistividad, como Jos que se
obtienen al laminar aleaciones de hierro silicio
para aplicaciones a bajas frecuencias, así como
ferritas para aplicaciones a al tas frecuencias.
Por otro lado, los requisitos en las memorias
magnéticas son diferentes para Josd istintos tipos
de presentaciones, desde cintas magnéticas de
audio, hasta discos magnéticos de alta densidad.
Los parámetros, como distancia entre cabeza
grabadora/lectora y material magnético, son im–
portantes, ya que la transferencia de la informa–
ción disminuye exponencialmente con la distan–
cia. El tamaño de la zona con información y la
facilidad para graba r y borrar dependerá de
la permeabi lidad~ . Valores de Jl pequeños defi–
nirán una baja densidad de información y alta
sensibilidad a campos extraños; valores grandes
de ~ definirán materiales de alta densidad y casi
insensibles a campos externos, ya que se requiere
un campo magnético mayor para definir las zo·
nas magnéticas que forman la información.