Läpäisevyys (magnetinen permeabiliteetti) on materiaalin kykyä suhteuttaa magneettivuon tiheys siihen aiheuttavaan magneettikenttään. Yksinkertaisesti ilmaistuna magneettinen induktio B ja magneettikentän voimakkuus H liittyvät toisiinsa yhtälöllä B = μH, missä μ on läpäisevyys. Läpäisevyys mitataan henryinä metriä kohti (H/m), ja sen symboli on μ\displaystyle \mu } \mu. Läpäisevyys kertoo siis, kuinka paljon materiaalin läpi kulkeva magneettivuon tiheys poikkeaa tyhjän tilan (vapaan tilan) arvosta saman H:n vallitessa.

Vapaan tilan läpäisevyys, eli tyhjän tilan permeabiliteetti, merkitään yleensä μ 0 \displaystyle \mu _{0}}{\displaystyle \mu _{0}}. Sen arvoksi annetaan vakio μ0 = 4π × 10^−7 H/m (sama vakio, joka voidaan esittää myös muodossa 0.0000004 × π \displaystyle 0.0000004 \times \pi }{\displaystyle 0.0000004\times \pi }). Koska useimpien materiaalien läpäisevyys on hyvin lähellä vapaan tilan arvoa, käytetään usein määritettä suhteellinen permeabiliteetti, joka ilmaisee materiaalin läpäisevyyden suhteessa μ0:aan. Suhteellinen permeabiliteetti merkitään μ r {\displaystyle \mu _{r}}{\displaystyle \mu _{r}} ja se lasketaan kaavalla μ r = μ / μ 0 {\displaystyle \mu _{r}=\mu /\mu _{0}}{\displaystyle \mu _{r}=\mu /\mu _{0}}. Suhteellinen permeabiliteetti liittyy myös magneettiseen susceptibiliteettiin χ käyttäen muuntosääntöä μr = 1 + χ.

Permeabiliteetin tyypillisiä luokkia ja huomioitavia seikkoja:

  • Diamagneettiset aineet: μr hieman alle 1 (esim. kupari, elohopea). Niissä magneettinen vaikutus pyrkii heikentämään ulkoista kenttää.
  • Paramagneettiset aineet: μr hieman yli 1 (esim. alumiini, platina). Niissä aine vahvistaa heikosti ulkoista kenttää.
  • Ferromagneettiset aineet: μr voi olla hyvin suuri (satoja tai useita tuhansia) ja materiaalin vastaus on voimakkaasti ei-lineaarinen. Tavallisia esimerkkejä ovat rauta (esimerkiksi pehmeä rauta voi olla luokkaa ~1000–5000, riippuen seoksesta ja käsittelystä) ja nikkeli (tyypillisesti satoja), sekä erikoisseokset kuten permalloy, joiden μr voi olla kymmenistä tuhansiin tai jopa miljooniin.

Tärkeitä käytännön huomiota:

  • Ferromagneettisten materiaalien permeabiliteetti on voimakkaasti riippuvainen kentän voimakkuudesta (H), ja liittyy magneettiseen hystereesiin ja saturaatioon. Siksi μ ei ole yksiselitteinen vakio näille aineille.
  • Permeabiliteetti on taajuusriippuvainen: vaihtovirtatilanteissa käytetään usein kompleksista permeabiliteettia μ = μ' − jμ'', jossa μ' kuvaa varastoitua ja μ'' hukattua energiaa.
  • Monet tekniset sovellukset, kuten muuntajat ja indusoivat käämit, hyödyntävät materiaaleja, joiden μr on suuri (magnetointikennot, ferromagneettiset ytimet) parantaakseen kentän ohjausta. Joissain sovelluksissa pyritään päinvastoin mahdollisimman pieneen μr:ään.
  • Permeabiliteetti on skalaarinen vain isotrooppisissa materiaaleissa; kiteisissä tai komposiitti- ja jännitysvaikutteisissa materiaaleissa se voi olla tensorimuotoinen (suuntariippuvainen).

Lyhyesti: läpäisevyys kertoo, kuinka voimakkaasti materiaali reagoi magneettikenttään. Yksikkönä käytetään H/m, vapaan tilan arvo on μ0 ≈ 4π×10^−7 H/m, ja käytännössä usein työskennellään suhteellisen permeabiliteetin μr:n avulla. Ferromagneettiset materiaalit poikkeavat tästä yleisestä tilanteesta voimakkaasti ja vaativat erikoiskäsittelyä sekä mittauksia kenttä- ja taajuusehtojen mukaan.