·        Tema 19. Tipos de problemas en Magnetostática de medios materiales (2.5 horas)

            Se realiza una clasificación de los distintos tipos de problemas que podemos  encontrar en magnetostática. Los casos más simples corresponden a medios lineales, homogéneos e isótropos que ocupan todo el espacio. En este caso el problema se puede resolver utilizando las ecuaciones que habíamos visto para el vacío, sustituyendo la permeabilidad del vacío por la del medio considerado o resolviendo el problema en términos del campo auxiliar intensidad magnética. 

            Sin embargo, en los problemas de interés práctico no se tiene un único medio ocupando todo el espacio, por lo que en general se necesita conocer como se comportan los campos en las superficies de discontinuidad. Para ello se resuelve la ecuación de Poisson para el potencial vector y se aplican las condiciones de contorno.

            El diamagnetismo es consecuencia de la ley inducción de Faraday, consiste en la inducción de microcorrientes que originan un campo magnético opuesto al campo externo aplicado; está por lo tanto presente en todos los materiales, si bien queda enmascarado cuando las moléculas que componen el medio presentan un momento dipolar magnético apreciable.

            El paramagnetismo se observa en los materiales cuyas moléculas presentan un cierto momento dipolar magnético, asociado a los momentos angulares orbital y de spin, y se debe a la tendencia de los dipolos magnéticos a orientarse en la dirección del campo aplicado.

            Los dipolos magnéticos en un material pueden representar una cierta ordenación periódica, existiendo diferentes tipos de comportamiento: ferromagnetismo, antiferromagnetismo y ferrimagnetismo. Los materiales ferromagnéticos presentan magnetización espontánea en ausencia de campos externos aplicados y para temperaturas inferiores a la llamada temperatura de Curie; por encima de esta temperatura tienen comportamiento paramagnético. Los materiales ferromagnéticos presentan además dominios magnéticos y dependiendo del balance entre éstos el material presenta una magnetización neta. Bajo la aplicación de una campo magnético externo "las paredes de los dominios" pueden desplazarse, como resultado los dominios orientados en la dirección del campo crecen a expensas de los demás.