Архитектура Аудит Военная наука Иностранные языки Медицина Металлургия Метрология
Образование Политология Производство Психология Стандартизация Технологии


Характеристики магнитного поля: индукция, напряженность, намагниченность, связь между ними. Магнитная проницаемость и магнитная восприимчивость вещества.



Магнитные свойства веществ характеризуются вектором намагниченности.

; -сумма магнитных моментов отдельных молекул.

-магнитная проницаемость.

; -диамагнетики

-парамагнетики

 

-ферромагнетики

 

показывает во сколько раз изменяется индукция поля внутри вещества по сравнению с воздухом.

Если мала, то вместо неё для характеристики магнитных свойств используют магнитная восприимчивость .

-вектор напряженности.

;

Индукция магнитного поля внутри вещества складывается из индукции внешнего поля и индукции поля создаваемого молекулами вещества.

Каждую молекулу можно рассматривать как круговой ток с магнитным моментом.

Тема 13. Вопрос 2.

Теорема о циркуляции вектора индукции магнитного поля в магнетиках.

Циркуляция вектора B по произвольному замкнутому контуру равна алгебраической сумме токов проводимости и молекулярных токов, охватываемых контуром, умноженной на магнитную постоянную.

где I и I -соответственно алгебраические суммы макротоков и микротоков, охватываемых произвольным контуром L.

Тема 13. Вопрос 3.

Пара- и диамагнетики, их магнитные свойства. Качественное объяснение намагниченности этих веществ на основе представлений о магнитных моментах молекул. Диамагнетизм.

Пара- и диамагнетики намагничиваются очень слабо во внешнем магнитном поле и их намагниченность мгновенно исчезает, если убрать внешнее поле. Объяснить их намагничивание можно исходя из представления о том, что орбитальное и собственное движение в молекуле - микроскопические токи каждому движению соответствует магнитный момент и .

Суммарный магнитный момент молекулы

В зависимости от наличия у молекулы магнитного момента все вещества делятся на диа - и пара - магнетики.

Если внести диа - и парамагнетик во внешнее магнитное поле, то в них возникает диамагнитный эффект – появление индуцированных магнитных моментов.

При наличии внешнего магнитного поля молекулы парамагнетиков стремятся развернуться, поэтому намагничиваются по полю. Их ориентациям мешает тепловое движение, поэтому намагниченность зависит от температуры.

 

Тема 13. Вопрос 4.

Ферромагнетики, их основные свойства. Гистерезис. Применение ферромагнетиков. Ферриты. Антиферромагнетики.

Ферромагнетики – особый класс веществ, очень сильно намагничивается во внешнем поле. Если убрать внешнее поле намагниченность остается. Fe, Ni, Co -ферромагнетики.

Основные свойства:

1.Очень большая , кратковременно можно получить 1000000.

2.Сложная зависимость намагничивания от величины внешнего поля – гистерезис.

Гистерезис - отставание индукции магнетика от индукции внешнего поля.

3.Намагниченность зависит то T . Для каждого ферромагнетика существует T ,

Которая называется точкой Кюри. При температурах ферромагнетика выше этой точки он превращается в парамагнетик.

Ферриты – химические соединения типа MeO*F O ,

где Me-ион 2-х валентного металла.

 

Антиферромагнетики – вещества, в которых обменные силы вызывают анти параллельную ориентацию спиновых магнитных моментов электронов. (MnO, MnF )

 

Применение ферромагнетиков: изготовление постоянных магнитов, ферритовых антенн, сердечников радиочастотных контуров.

 

Тема 14. Вопрос 1.

 

Вихревое электрическое поле. Максвелловская трактовка явления электромагнитной индукции. Первое основное положение теории Максвелла: напишите математическое выражение в интегральной форме и дайте формулировку.

Максвелл высказал гипотезу, что всякое переменное магнитное поле возбуждает в окружающем пространстве электрическое поле, которое и является причиной возникновения индукционного тока в контуре. Согласно представлениям Максвелла, контур, в котором появляется ЭДС, играет второстепенную роль, являясь своего рода лишь " прибором", обнаруживающим это поле.

 

Итак, по Максвеллу, изменяющееся по времени магнитное поле порождает электрическое поле , циркуляция которого:

;

Подставив в эту формулу выражение , получим:

;

Если поверхность и контур неподвижны, то операции дифференцирования и интегрирования можно поменять местами. Следовательно,

;

 

где символ частной производной подчеркивает тот факт, что интеграл является функцией только от времени.

Таким образом, циркуляция вектора не равна нулю, т. е. электрическое поле , возбуждаемое переменным магнитным полем, как и само магнитное поле, является вихревым .

Тема 14. Вопрос 2.


Поделиться:



Популярное:

Последнее изменение этой страницы: 2016-03-26; Просмотров: 941; Нарушение авторского права страницы


lektsia.com 2007 - 2024 год. Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав! (0.016 с.)
Главная | Случайная страница | Обратная связь