காந்த ஏற்புத் திறன் 239
காந்தப் பொருள்கள் (paramagnetic substances), அதிகக்காந்தம் சுவர் பொருள்கள் அல்லது ஃபெ ரோகாந்தப் பொருள்கள் (ferromagnetic substances) எனப்படும். ஒரு காந்தப் காந்த விலக்கப் பொருள்கள் புலத்தில் வைக்கப்பட்டால் காந்த விசைக் கோடு களைத் (magnetic lines of force) தம்முள் புகவிடா மல் செய்யும் தன்மையுடையன. காந்தம் சுவர் பொருள்கள் காந்தப் புலத்தில் காந்த விசைக் கோடுகளைத் தம்முள் ஈர்க்கும் தன்மையன. அதிகக் காந்தம் கவர் பொருள்கள் காந்த விசைக் கோடு களிடத்தில் மிக அதிக ஈர்ப்புத் தன்மை கொண்டவை. ஒரு பொருளைக் காந்தப் புலத்தில் வைக்கும் போது அது காந்தத்தால் தூண்டப்பட்டுக் காந்தச் செறிவடைகிறது. அப்பொருளில் ஓர் அலகு புலத்தால் (specific field) தூண்டப்படும் காந்தச் செறிவு காந்த ஏற்புத் திறன் (magnetic susceptibility) எனப் படுகிறது. காந்தப் புலத்தில் வைக்கப்பட்ட ஒரு பொருளில் உள்ள மொத்தக் காந்தத் தூண்டல் (magnetic induction), புறக் காந்தப் புலத்தையும் (external magnetic field), புறக் காந்தப் புலத்தால் பொருளில் தூண்டப்பட்ட காந்தப் புலத்தையும் கூட்டிய தொகைக்குச் சமமாகும். B 1 B = H + 41 அப்பொருளில் உள்ள மொத்தக் காந்தத் தூண்டல்; H= புறக் காந்தப் புலம்; I என்பது தூண்டப்பட்ட காந்தச் செறிவு. B, H,I என்பன காஸ் (gauss) என்னும் அலகால் குறிக்கப்படும். ஒரு பொருளின் கன அளவு ஏற்புத் திறன் (volume susceptibility) பின்வரும் சமன்பாட்டால் குறிக்கப்படுகிறது. K = I/H ஒரு கிராம் பொருளின் ஏற்புத் திறன், அலகு ஏற்புத் திறன் (specific susceptibililty) X எனப்படும். X = K/p P என்பது ஊடகத்தின் அடர்த்தியாகும். டயா காந்தப் பொருள்களில் B இன் மதிப்பு H இன் மதிப்பைவிடக் குறைவாக இருக்கும். ஆகவே × ஓர் எதிர்மறை எண்ணாகும். பாரா காந்தப் பொருள் களில் B இன் மதிப்பு H இன் மதிப்பைவிட மிகுதி யாக இருக்கும். ஆகவே X ஒரு நேர் எண்ணாகும். ஃபெரோ காந்தப் பொருள்களில் X இன் மதிப்பு மற்ற இரண்டையும்விட மிகுதியாக இருக்கும், ஒரு பொருளின் தற்காந்த ஏற்புத் திறனை (X) அப் பொருளின் மூலக்கூறு எடையால் பெருக்கும்போது மோலார் காந்த ஏற்புத் திறன் (molar magnetic susceptibility) கிடைக்கிறது. காந்த ஏற்புத் திறன் 239 காண அலகு காந்த ஏற்புத் றனை அனத்தல், அலகு காந்த ஏற்புத் திறனை அளக்கக் காய் துலாக்கோல் Gouy's balance) பயன்படுகிறது. காய் துலாக்கோல் அமைப்பில் காந்தப் புலம் உண்டாக்க ஒரு மின் காந்த ஏற்புத் திறன் காந்தம் உள்ளது. வேண்டிய பொருள் ஒரு நீளமான ஒழுங்கான உருளை கொண்ட வடிவம் குழலில் {tube} எடுத்துக் கொள்ளப்படுகிறது. அது துலாவின் ஒரு பக்கத்தி லிருந்து தொங்கவிடப்படுகிறது. தொங்கவிடும்போது உருள் குழலில் பொருள் கொண்ட அடிப்பகுதி மின் காந்த முனைகளின் நடுவில் இருக்குமாறு வைக்கப் படும். துலாவின் மறுபக்கத் தட்டில் எடைகளைப் போட்டுப் பொருள் கொண்ட தட்டு சமன் செய்யப் படுகிறது. மின்காந்தத்திற்குள் மின்சாரம் செலுத்தப் படும்போது பொருள் அதன் காந்தப் பண்பிற்கு ஏற்றவாறு எடை கூடுதல் அல்லது எடை இழப்பு அடைகிறது. பொருள் காந்த விலக்கப் பண்பு கொண்டதாயின் பொருள் காந்தப் புலத்தில் எடை இழப்பு அடைகிறது. பொருள் காந்தம் கவர் தன்மை கொண்டதாயின் எடை அதிகரித்துப் பொருள் கொண்ட தட்டு கீழ் நோக்கிச் செல்கிறது. துலா சமநிலை அடைய எடை சேர்க்கப்படவோ எடுக்கப் படவோ வேண்டும். சமநிலை அடையும்போது பின்வரும் சமன்பாடு பொருந்துகிறது. A mg = 1/2 AH' (p X - Pr Xo) A = குழலின் உட்புறக் குறுக்கு வெட்டுப் பரப்பு: H = புறக் காந்தப் புலத்தின் திறன்; X, = காற்றின் அலகு காந்த ஏற்புத் திறன்;P, = காற்றின் அடர்த்தி; m = காந்தப்புலம் இல்லாதபோதும் காந்தப்புலத்திலும் பொருளின் எடை வேறுபாடு;g= புவி ஈர்ப்பு விசை. ச்சமன்பாட்டைக் கொண்டு X இன் மதிப்பைக் கண்டு கொள்ளலாம். பின்வரும் சமன்பாடு மூல மாகவும் X ஐக் கணக்கிட இயலும். mg m'g p X - Pa X, X' T P. Xo ஒப்பீடு மேற்கூறிய சமன்பாட்டில் X' என்பது வதற்காக எடுத்துக்கொண்ட ஒரு பொருளின் காந்த ஏற்புத் திறனாகும். X' இன் மதிப்புத்தெரியுமாயின் X இன் மதிப்பை எளிதில் கணக்கிடலாம். டயா காந்தப் பொருள்களில் மோலார் காந்த ஏற்புத் திறன் ஒரு கூட்டுத்தொகைசார் பண்பும் (additive property), அமைப்புசார் பண்பும் (constitutive property) ஆகும். ஒரு மூலக்கூறிலுள்ள ஒவ்வோர் அணுவும், ஒவ்வோர் உருவமைப்பும், மூலக்கூறின் மோலார் காந்த ஏற்புத் திறனுக்குத் தம் பங்கை வழங்குகின்றன. ஆகவே டயா காந்தப் பொருள்களின் அமைப்பை அறிந்து கொள்ளலாம்.
