Upload
fitri-cahyani
View
228
Download
0
Embed Size (px)
Citation preview
8/3/2019 [PBL-02] Ikhsani Taufiqullah Hasan H1C011001 Harso Surya Aditya H1C011026 Fitri Cahyani H1C011056
1/20
Ferromagnetik, Paramagnetik,
Diamagnetik
Ikhsani Taufiqullah Hasan H1C011001
Harso Surya Aditya H1C011026
Fitri Cahyani H1C011056
8/3/2019 [PBL-02] Ikhsani Taufiqullah Hasan H1C011001 Harso Surya Aditya H1C011026 Fitri Cahyani H1C011056
2/20
Bahan Magnet
Kemagnetan merupakan gejala saling tarik
atau tolak antar bahan.
Tiap elektron atom akan memiliki momen
magnetik pm, yang disebut spin elektron oleh ahli
fisika.
Momen magnetik disebut magneton Bohr,
dan sama dengan 9,27x10-27 A.m2.
Atom akan bersifat magnet bila ada
ketidakseimbangan dalam spin elektron.
8/3/2019 [PBL-02] Ikhsani Taufiqullah Hasan H1C011001 Harso Surya Aditya H1C011026 Fitri Cahyani H1C011056
3/20
Bahan Magnet
Komposisi Bahan Magnet :
Magnet alam, adalah mineral, Fe3O4 dalam
fasa keramik alamiah dengan ion O2- dalam kisi
kps. Magnet logam.
Magnet keramik, terdiri dari senyawa ionik.
8/3/2019 [PBL-02] Ikhsani Taufiqullah Hasan H1C011001 Harso Surya Aditya H1C011026 Fitri Cahyani H1C011056
4/20
Ferromagnetik
Bahan ferromagnetik adalah bahan yang
mempunyai resultan medan atomis besar
(Halliday & Resnick, 1989).
Pada bahan ferromagnetik banyak spin elektronyang tidak berpasangan, Masing-masing spin
elektron yang tidak berpasangan ini akan
memberikan medan magnetik.
Sehingga total medan magnetik yang dihasilkan
oleh suatu atom lebih besar.
8/3/2019 [PBL-02] Ikhsani Taufiqullah Hasan H1C011001 Harso Surya Aditya H1C011026 Fitri Cahyani H1C011056
5/20
Ferromagnetik
Pada bahan ferromagnetik ada kemungkinan terjadi
magnetisasi permanen. Artinya walaupun tidak ada medan
luar (medan magnetisasi), bahan tersebut bersifat magnetik. Medan magnet dari masing-masing atom dalam bahan
ferromagnetik sangat kuat.
Sebelum diberi medan magnet luar mempunyai domain yang
momen magnetiknya kuat, tetapi momen magnetik inimempunyai arah yang berbeda-beda dari satu domain ke
domain yang lain.
8/3/2019 [PBL-02] Ikhsani Taufiqullah Hasan H1C011001 Harso Surya Aditya H1C011026 Fitri Cahyani H1C011056
6/20
Ferromagnetik
Bahan ini jika diberi medan magnet dari luar,
maka domain-domain ini akan mensejajarkan
diri searah dengan medan magnet dari luar.
Semakin kuat medan magnetnya semakin banyak
domain-domain yang mensejajarkan dirinya.Akibatnya medan magnet dalam bahan
ferromagnetik akan semakin kuat.
Setelah seluruh domain terarahkan,
penambahan medan magnet luar tidak memberipengaruh apa-apa karena tidak ada lagi domain
yang disearahkan. Keadaan ini dinamakan jenuh
atau keadaan saturasi.
8/3/2019 [PBL-02] Ikhsani Taufiqullah Hasan H1C011001 Harso Surya Aditya H1C011026 Fitri Cahyani H1C011056
7/20
Ferromagnetik
Sifat kemagnetan bahan ferromagnetik ini
akan hilang pada temperatur yang disebut
Temperatur Currie.
Ciri-ciri bahan ferromagnetik adalah:1. Bahan yang mempunyai resultan medan magnetis
atomis besar.
2. Tetap bersifat magnetik sangat baik sebagai magnet
permanen.
3. Jika solenoida diisi bahan ini akan dihasilkan induksimagnetik sangat besar (bisa ribuan kali).Permeabilitas
bahan ini: u > uo ( miu > miu nol)
8/3/2019 [PBL-02] Ikhsani Taufiqullah Hasan H1C011001 Harso Surya Aditya H1C011026 Fitri Cahyani H1C011056
8/20
Ferromagnetik
Ferromagnetisme adalah fenomena dimana
sebuah material dapat mengalami
magnetisasi secara spontan, dan merupakan
satu dari bentuk kemagnetan yang paling kuat.
Ferromagnetisme merupakan dasar untuk
menjelaskan fenomena magnet permanen.
Mayoritas bahan ferromagnetik adalah
elemen logam transisi, seperti besi, nikel, atau
kobal.
Suseptibilitas magnet bahan ferromagnetik
hanya dapat diamati pada temperatur diatas
temperatur Curie.
8/3/2019 [PBL-02] Ikhsani Taufiqullah Hasan H1C011001 Harso Surya Aditya H1C011026 Fitri Cahyani H1C011056
9/20
8/3/2019 [PBL-02] Ikhsani Taufiqullah Hasan H1C011001 Harso Surya Aditya H1C011026 Fitri Cahyani H1C011056
10/20
Ferromagnetik
Di mana C konstanta bahan (Konstanta Curie)
8/3/2019 [PBL-02] Ikhsani Taufiqullah Hasan H1C011001 Harso Surya Aditya H1C011026 Fitri Cahyani H1C011056
11/20
Paramagnetik
Bahan paramagnetik adalah bahan- bahan
yang memiliki suseptibiitas magnetik yang
positif dan sangat kecil.
Paramagnetik muncul dalam bahan yangatom- atomnya memiliki momen magnetik
permanen yang berinteraksi satu sama lain
secara sangat lemah.
Dengan daya Medan magnetik luar, momen
magnetik ini arahnya cenderung sejajar
dengan medannya, tetapi ini dilawan oleh
kecenderungan momen untuk berorientasi
acak akibat gerakan termalnya.
8/3/2019 [PBL-02] Ikhsani Taufiqullah Hasan H1C011001 Harso Surya Aditya H1C011026 Fitri Cahyani H1C011056
12/20
Paramagnetik
Perbandingan momen yang menyearahkan
dengan medan ini bergantung pada kekuatan
medan dan pada temperaturnya.
Pada medan magnetik luar yang kuat pada
temperatur yang sangat rendah, hampir seluruh
momen akan disearahkan dengan medannya.
Sifat paramagnetik adalah karena adanya
beberapa elektron tidak berpasangan, dan dari
penataan kembali elektron orbit disebabkanoleh medan magnet eksternal.
8/3/2019 [PBL-02] Ikhsani Taufiqullah Hasan H1C011001 Harso Surya Aditya H1C011026 Fitri Cahyani H1C011056
13/20
Paramagnetik
Harga suseptibilitas magnetiknya berbanding
terbalik dengan suhu T.
Variasi dari nilai suseptibilitas magnetik yang
berbanding terbalik dengan suhu T adalahmerupakan hukum Curie
Sifat dari bahan dapat diketahui dengan
mengetahui kandungan mineral magnetik
pada bahan tersebut.
8/3/2019 [PBL-02] Ikhsani Taufiqullah Hasan H1C011001 Harso Surya Aditya H1C011026 Fitri Cahyani H1C011056
14/20
Paramagnetik Bahan paramagnetik adalah bahan yang
resultan medan magnet atomis masing-
masing atom/molekulnya tidak nol, tetapi
resultan medan magnet atomis total seluruh
atom/molekul dalam bahan nol.
Hal ini disebabkan karena gerakan
atom/molekul acak, sehingga resultan medan
magnet atomis masing-masing atom saling
meniadakan.
Diberi medan magnet luar, elektron-
elektronnya akan berusaha sedemikian rupa
sehingga resultan medan magnet atomisnya
searah dengan medan magnet luar.
8/3/2019 [PBL-02] Ikhsani Taufiqullah Hasan H1C011001 Harso Surya Aditya H1C011026 Fitri Cahyani H1C011056
15/20
Paramagnetik
Pada bahan ini, efek diamagnetik (efek
timbulnya medan magnet yang melawan
medan magnet penyebabnya) dapat timbul,
tetapi pengaruhnya sangat kecil.
Ciri-ciri dari bahan paramagnetic adalah:
1. Bahan yang resultan medan magnet atomis masing-
masing atom/molekulnya adalah tidak nol.
2. Jika solenoida dimasuki bahan ini akan dihasilkan
induksi magnetik yang lebih besar.3. Permeabilitas bahan: u > u o.
8/3/2019 [PBL-02] Ikhsani Taufiqullah Hasan H1C011001 Harso Surya Aditya H1C011026 Fitri Cahyani H1C011056
16/20
Paramagnetik Arah orintasi momen dipol magnet bahan (a).
Tanpa medan magnet luar (b)
8/3/2019 [PBL-02] Ikhsani Taufiqullah Hasan H1C011001 Harso Surya Aditya H1C011026 Fitri Cahyani H1C011056
17/20
Diamagnetik
Diamagnetik merupakan sifat kemagnetanyang lemah, tidak permanen dan hanya
muncul jika ada medan magnet luar yang
mempengaruhi.
Bahan diamagnetik adalah bahan yang resultan
medan magnet atomis masing-masing atomatau molekulnya nol, tetapi orbit dan spinnya
tidak nol.
Bahan diamagnetik tidak mempunyai momen
dipol magnet permanen. Diberi medan magnet luar, elektron-elektron
dalam atom akan berubah gerakannya
sedemikian hingga menghasilkan resultan
medan magnet atomis yang arahnya
berlawanan.
8/3/2019 [PBL-02] Ikhsani Taufiqullah Hasan H1C011001 Harso Surya Aditya H1C011026 Fitri Cahyani H1C011056
18/20
Diamagnetik
Sifat diamagnetik bahan ditimbulkan oleh
gerak orbital elektron sehingga semua bahan
bersifat diamagnetik karena atomnya
mempunyai elektron orbital. Dalam bahan diamagnetik hampir semua spin
elektron berpasangan, akibatnya bahan ini
tidak menarik garis gaya dan tidak bersifat
magnet. Diamagnetisme adalah sifat suatu benda untuk
menciptakan suatu medan magnet ketika
dikenai medan magnet , sifat ini menyebabkan
efek tolak menolak.
8/3/2019 [PBL-02] Ikhsani Taufiqullah Hasan H1C011001 Harso Surya Aditya H1C011026 Fitri Cahyani H1C011056
19/20
Diamagnetik
Terdiri atas atom-atom atau molekul-molekul
yang tidak memiliki dipol magnet permanen.
Ciri-ciri dari bahan diamagnetik adalah:
1. Bahan yang resultan medan magnet atomis masing-masing atom/molekulnya adalah nol.
2. Jika solenoida dirnasukkan bahan ini, induksi
magnetik yang timbul lebih kecil.
3. Permeabilitas bahan ini: u o.
8/3/2019 [PBL-02] Ikhsani Taufiqullah Hasan H1C011001 Harso Surya Aditya H1C011026 Fitri Cahyani H1C011056
20/20
Diamagnetik