1. 개요
자화율(磁化率, magnetic susceptibility)은 물질의 자기화의 세기[1] [math(\bf M)]과 자기장 세기 [math(\bf H)]의 비율이다.물질의 자성은 주로 자기 모멘트에 의해 결정되는데, 물질의 자기 모멘트는 외부 자기장에 의해 정렬하려는 특성이 있다. 그 정렬하려는 정도를 나타낸 상수가 자화율이며, [math(\chi)]로 나타낸다.
| [math({\bf M} = \chi{\bf H})] |
2. 값
| 물질 | 온도[math(/\rm\degree\!C)] | 압력[math(/\rm atm)] | 자화율 |
| 헬륨[3] | 20 | 1 | [math(-9.85\times10^{-10})] |
| 질소[3] | 20 | 0.781 | [math(-5.06\times10^{-9})] |
| 산소[3] | 20 | 0.209 | [math(+3.73\times10^{-7})] |
| 공기[6] | 20 | 1 | [math(+3.6\times10^{-7})] |
| 크세논[3] | 20 | 1 | [math(-2.37\times10^{-8})] |
| 물[8] | 20 | 1 | [math(-9.035\times10^{-6})] |
| 다이아몬드[9] | 실온 | 1 | [math(-2.2\times10^{-5})] |
| 알루미늄[10] | 20 | 1 | [math(+2.2\times10^{-5})] |
| 철[6] | 20 | 1 | [math(200\,000)] |
| 니켈[6] | 20 | 1 | [math(600)] |
| 구리[6] | 20 | 1 | [math(-9.63\times10^{-6})] |
주목할 만한 특징으로서 진공의 자화율은 정의상 [math(\chi = 0)], 초전도체는 [math(\chi = -1)]이다.
3. 관련 물리량
자속 밀도 [math(\bf B)]와는 다음과 같은 관계가 있다. 자세하게 알고 싶으면 자기장 세기 문서를 참고하자.| [math({\bf H} \equiv \dfrac1{\mu_0}{\bf B} - {\bf M})] |
4. 같이 보기
[1] 정의상 자기 모멘트를 부피로 나눈 것이기 때문에 자화 밀도라고도 한다.[2] 단, 경우에 따라서는 물질의 몰부피를 곱한 몰자화율 [math(\chi_{\rm m})](단위는 [math(\rm m^3/mol)]) 또는 밀도로 나눈 질량 자화율 [math(\chi_\textρ)](단위는 [math(\rm m^3/kg)])로 나타내기도 하며 데이터를 읽을 때 주의를 요한다.[3] R. E. Glick (1961). "On the Diamagnetic Susceptibility of Gases". J. Phys. Chem. 65 (9): 1552–1555. doi:10.1021/j100905a020[3] [3] [6] John F. Schenck (1996). "The role of magnetic susceptibility in magnetic resonance imaging: MRI magnetic compatibility of the first and second kinds". Medical Physics. 23 (6): 815–850. doi:10.1118/1.597854[3] [8] G. P. Arrighini; M. Maestro & R. Moccia (1968). "Magnetic Properties of Polyatomic Molecules: Magnetic Susceptibility of H2O, NH3, CH4, H2O2". J. Chem. Phys. 49 (2): 882–889. doi:10.1063/1.1670155[9] J. Heremans, C. H. Olk and D. T. Morelli (1994). "Magnetic Susceptibility of Carbon Structures". Phys. Rev. B. 49 (21): 15122–15125. doi:10.1103/PhysRevB.49.15122[10] Nave Carl Rod, 20 ℃에서 상자성체와 반자성체의 자화율[6] [6] [6]