22645

Магнітні властивості речовини. Пара-, діа- , феромагнетики

Доклад

Физика

Якщо намагнічування припиняється і при забиранні заліза від магніту то воно називається тимчасовим намагніченням. Ця величина називається вектором намагнічення . Якщо довести намагнічення до насичення точка 1 на мал. 2 і потім зменшувати напруженість магнітного поля то намагнічення випливає не первісної кривої 01 а змінюється відповідно до кривої 1 2.

Украинкский

2013-08-04

304 KB

67 чел.

17. Магнітні властивості речовини. Пара-, діа- , феромагнетики.

Деякі  залізні руди володіють властивістю притягувати до себе залізні предмети. Куски такої руди називають природнім магнітом. Якщо намагнічування припиняється і при забиранні заліза  від магніту, то воно називається тимчасовим намагніченням. Якщо магнітні властивості заліза залишаються, то говорять про залишкове намагнічування, а саме залізу називають постійним штучним магнітом.

Магнітне поле утворюється зарядом, що рухається. Кількісно  магнітне поле характеризується  магнітною індукцією.Для опису магнітного поля в будь-якій точці середовища разом з магнітною індукцією використовується напруженість магнітного поля . , - магнітна сприйнятливість середовища, - магнітна проникливість, - магнітна стала.

Середовища, для яких  і  називаються парамагнетиками (кисень, алюміній, платина). Середовище,  для якого , - називають діамагнетиками (азот, вода, срібло).

Парамагнетики намагнічуються вздовж магнітного поля, а діамагнетики - в протилежному напрямку.

Середовища, які здатні намагнічуватися в магнітному полі, тобто створювати власне магнітне поле, називають магнетиками.

Феромагнетики – це середовища, в яких власне магнітне поле значно перевищує (100-1000 раз) зовнішнє магнітне поле, що викликало його. Внутрішнє магнітне поле, те, що створене молекулами, атомами або іонами. 

У всіх речовинах існують дрібні електричні поля, що замикаються в межах кожного атома чи іона. Це молекулярні струми. При намагнічуванні магнетика положення молекулярних струмів стає впорядкованим, виникає внутрішнє магнітне поле, яке є сумою дрібних магнітних полів, що були створені молекулярним струмами. Магнітна дія замкнутих струмів характеризують магнітним моментом , - сила струму, -площа, що охоплена струмом.

Магнітний стан середовища можна повністю описати, задавши магнітний момент кожної одиниці її об’єму. Ця величина називається вектором намагнічення . Вона визначається: Для ізотропних магнетиків, що знаходяться в слабких магнітних полях , - магнітна сприйнятливість магнетика. Якщо  і  співпадають, то їх називають ізотропними магнетиками, якщо ні - анізотропними.  

. Тому по досягненні насичення В продовжує рости з H по лінійному закону: , де const =m0 Jнас. Крім нелінійної залежності між H і J (чи Н и В) для феромагнетиків характерна також наявність гістерезиса. Якщо довести намагнічення до насичення (точка 1 на мал. 2) і потім зменшувати напруженість магнітного поля, то намагнічення випливає не первісної кривої 0-1, а змінюється відповідно до кривої 1—2. У результаті, коли напруженість зовнішнього поля стане рівної нулю (точка 2), намагнічення не зникає і характеризується величиною Вr, яка називається залишковою індукцією. Намагнічення звертається в нуль (точка 3) лише під дією поля Нc за напрямком, протилежним полю, що викликало намагнічення. Напруженість Нc називається коерцитивною силою. поле. Очевидно, що постійний магніт тим краще зберігає свої властивості, чим більше коерцитивна сила матеріалу, з якого він виготовлений. При дії на феромагнетик перемінного магнітного поля індукція змінюється відповідно до кривої 1—2—3—4—5—1 , що називається петлею гістерезиса (аналогічна петля виходить і на діаграмі J-H). Якщо максимальні значення Н такі, що намагнічення досягає насичення, виходить так звана максимальна петля гістерезиса (суцільна петля на мал. 2). Якщо при амплітудних значеннях H насичення не досягається, виходить петля, називана частковим циклом (пунктирна петля на малюнку). Часткових циклів може існувати безліч, усі вони лежать усередині максимальної петлі гістерезиса. Гістерезис приводить до того, що намагнічення феромагнетику не є однозначною функцією H воно в сильній мері залежить також від попередньої історії зразка - від того, у яких полях він побував колись. Так, наприклад, у поле напруженості H1 (мал. 2) індукція може мати будь-як значення в межах від В1` до В1``. З усього сказаного про феромагнетики видно, що вони дуже схожі по своїх властивостях на сегнетоелектрики. У зв'язку з неоднозначністю залежності В від Н поняття магнітної проникності застосовується лише до основної кривої намагнічення. Відносна магнітна проникність феромагнетиків  m (а отже і магнітній сприйнятливості c) є функцією напруженості поля. На мал. 3, а зображена основна крива   намагнічення.   


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

3787. Илья Репин 53 KB
  Репин родился в 1884 году в маленьком украинском городке Чугуеве, недалеко от Харькова, в семье военного поселянина. С родными местами связаны первые жизненные и художественные впечатления Репина, здесь же он получил и первые профессиональные навыки...
3788. Жизнь и творчество художника А.П. Лежнева 41.5 KB
  Вступление Изобразительное искусство в Башкортостане, как и другие виды искусства, имеет свои истоки. Это – народная традиция, которая нашла отражение в орнаментах, украшениях, узорах, формах предметов бытового назначения. Их цвета созвучны бог...
3789. Жизнь и творчество И.В. Шишкина 103 KB
  Шишкин родился 13 (25) января 1832 года в Елабуге - маленьком городке, расположенном на высоком берегу Камы. Впечатлительный, любознательный, одаренный мальчик нашел незаменимого друга в своем отце. Небогатый купец, И. В. Шишкин был человеком разнос...
3790. Суйменкул Чокморов. Жизнь и творческий путь Суйменкула Чокморова 46.5 KB
  В конце шестидесятых годов кыргызское киноискусство достигло всемирной известности: тогда мировая печать заговорила о чуде кыргызского кино. Именно в эти годы начал свою кинодеятельность Суйменкул Чокморов. Если Ч. Айтматов, Б. Шамшиев, ...
3791. Животный мир как объект охраны и использования 70.5 KB
  Животный мир является составной частью природной среды и выступает как неотъемлемое звено в цепи экологических систем, необходимый компонент в процессе круговорота веществ и энергии природы, активно виляющий на функционирование естественных...
3792. Изучение закона вращательного движения при помощи маятника Обербека 39.5 KB
  Изучение закона вращательного движения при помощи маятника Обербека Цель работы: нахождение с методом определения момента инерции тела, основанном на использовании закона вращательного движения, и определение момента инерции специального тела- маятн...
3793. Определение удельного сопротивления Резистивного провода 72 KB
  Определение удельного сопротивления Резистивного провода Цель работы: ОПРЕДЕЛЕНИЕ МОМЕНТА ИНЕРЦИИ МАЯТНИКА МАКСВЕЛЛА Краткое описание лабораторной установки. Общий вид маятника Максвелла показан на рис. Установка состоит из основания...
3794. Изучение вольт-амперной характеристики полупроводникового диода 90 KB
  Цель работы: изучение вольт-амперной характеристики полупроводникового диода, знакомство с работой одно- и двухполупериодного выпрямителя. Задача: Построить вольт-амперные характеристики германиевого и меднозакисного диодов. Оценить коэффициенты ...
3795. Элективный курс Азбука созвездий 918 KB
  Программа элективного курса по астрономии для 5-го класса по теме "Азбука созвездий" с применением информационных технологий Статья отнесена к разделу: Преподавание астрономии Элективный курс «Азбука созвездий» построен с опорой на получаемые знания...