Физика. 11 клас. Целева № 84

Относно: магнитните свойства на материала. Ferromagnets. Използването на феромагнитни материали

Първо ниво. Запознаване с параграф

1. магнетизъм и тяхната класификация

Всяко вещество се поставят в магнитно поле, се отразява на магнитната индукция на полето. Например, когато влезли SRI желязо ядро ​​в серпентина (соленоид) с ток индукционна бобина на магнитното поле се увеличава значително и участника-serdech придобива собственост на привличане железни парчета малки ти т. Е. е намагнетизирана. Това явление се наблюдава за първи път от ампера.

След това, беше установено, че магнитната индукция в материала може да бъде повече или по-малко, отколкото индукцията на същата област във вакуум. Това се случва, защото всяко вещество в по-голяма или по-малка степен, е магнитна. Вещества, които могат да променят параметрите на магнитното поле, обикновено наречени магнитни материали.

За характеризиране на магнитните свойства на вещество, въведено количество наречен пропускливостта на веществото.

На магнитната проницаемост на веществото - е физическа стойност показва колко пъти на магнитното поле в дадена точка на хомогенна изотропна среда различава модул на магнитното поле в същата точка във вакуум.

Вещества, които имат. наречен диамагнитно. Те включват, например, елементи. инертни газове и други вещества.

Вещества, които имат. наречен парамагнитен. Те включват по-специално значение. кисело род и много други елементи, както и разтвори на някои соли.

Трябва да се отбележи, че стойността в диамагнитно и парамагнитни материали се различава от единство е много малък, само на поръчката. Затова диамагнитно и парамагнитен са slabomag-магнитни вещества.

Вещества, които имат. наречен феромагнитен. Това са елементите. и много сплави. (При много ниски температури феромагнитни свойства Detect-живи елементи. U.)

Стойностите на някои сплави достигнат до десетки хиляди. Следователно ferromagnets са силно положителни магнитни съществуват.

· На магнитния момент - величието на вектор за характеризиране на магнитни свойства на твърди частици и частици. Магнитния момент на текущата електро-агенция - вектор. числено равни ПРОИЗВОДСТВО Дения ток по-ООП Шад. ограничен контура ром. Посока определя от правилото по отношение на посоката на десен винт на тока във веригата. Звено на магнитния момент в SI -. Притежават магнитен момент, и всички елементарни частици, образувани от тях система (атомни ядра, атоми, молекули). Всеки електрон преместване в ядрото на атома в затворена орбита, е е тока, протичащ в посока-lenii срещу движението на електрони. Магнитната момента на тока на електрон-ТА нарича орбитален магнитен момент на електрона. Електронни също независимо от престоя си в система от частици (атом, молекула, кристал) има своя собствена механична ъглов момент. чрез директно наречените-спин. Основното разбиране на гърба, свързани с въртенето на електрона около правилното ос план.

Ако някоя електронна система (атом кристал) има четен брой електрони, на гърба на всяка двойка електрони, насочени в противоположни посоки, произвеждат общо въртене на нула. Такава система се нарича ОЗНАЧАВА компенсирани назад. Когато нечетен брой електрони, системата има некомпенсиран отделяне от нула.

Наличието на електрона и други елементарни частици на развал обяснява много важни закони в съвременната физика. Например, електронен спин магнитни свойства са обяснени ferromagneti-позиция.

сумата на вектор на орбитални и въртене моменти на електрони три ДНК молекула или атом и представлява маг-тотни момент на частицата.

Пара- и диамагнетизъм се дължи на поведението на електронните орбити в магнитно поле.

Атоми диамагнитно вещества в отсъствието на външно магнитно поле на собствената си сфера на електрони и областта причинен от тяхното орбитално движение, напълно компенсирани. Появата на диамагнетизъм резултат на силата на Лоренц на електронните орбити. Тази сила се променя характера на орбиталното движение на електроните е прекъснат и обезщетението магнитни полета. Получената самостоятелно магнитното поле на атом е насочено срещу индуцирането на външното поле.

парамагнитни атоми вещества магнитно поле електроните не са напълно компенсирани и атом е подобен малък кръгъл ток. При липса на външни полета, тези кръгли микротокове са ориентирани на случаен принцип, така че общото магнитната индукция е нула. Външното магнитно поле оказва ориентиране действие - микротокове са склонни да се ориентират така, че собствената си магнитно поле, насочено по беше външен индукция област. Поради термичното движение на атомите ориентация микроток никога не е завършена. С увеличаване на външните увеличава поле ориентация ефект, така че индукцията на магнитното поле на парамагнитни увеличава проба директно пропорционални на външно магнитно поле. Пълен индукция на магнитното поле в пробата се състои от външно магнитно поле и индукция на истинската магнитното поле, възникващи в процеса на намагнитване на.

Природата феромагнетизъм могат да бъдат добре разбрани само въз основа на квантовата концепции. Качествено феромагнетизъм поради наличието на собствен (спин) магнитни полета на електроните. Условията възникнат кристали на феромагнитни материали, при които поради силното взаимодействие на магнитните полета на съседните въртене електрони енергично благоприятно е тяхната паралелно ориентация. В резултат на това взаимодействие в феромагнитен кристал възникне спонтанно магнитни области, за размер. Тези региони са наречени домейни. Всеки домейн се състои от малък постоянен магнит.

В отсъствието на външна посока на магнитното поле на индукционния вектора на магнитните полета в различните области са ориентирани на случаен принцип в голям кристал. Такава кристална ще бъде средната не-магнитни. При външно магнитно поле предизвиква изместване на стените на домейн, така че обемът на домени ориентирани по външните поле се увеличава. С увеличаване на външно магнитно поле сила увеличава индукция на магнитни материали. В един много силен полски области, в които вътрешната магнитното поле на същата посока като външното поле, поглъщат всички други области, и магнитно насищане се случи.

Магнитното пропускливостта на феромагнитни материали, не е постоянно; Това силно зависи от индукцията на външното поле.

Непостоянство магнитна проницаемост резултати в комплекс нелинейна зависимост от индукция на магнитното поле в феромагнитен материал от външни магнитни полета. Характерна особеност на намагнитването на феромагнитен процес е т.нар хистерезис, т.е. зависимостта на историята на магнетизация на пробата. Кривата на намагнитване от феромагнитен проба е сложна линия форма се нарича хистерезисна крива. При възникване магнитно насищане - намагнитване на пробата достига максимум.

Ако сега се понижи магнитната индукция на външното поле и да я приведе отново на нула, на феромагнитни запазват остатъчна - област в рамките на пробата ще бъде равен. С цел да се напълно демагнетизирам пробата, е необходимо, промяна на знака на външното поле, за привеждане на стойностите на магнитното индукция. който се нарича принудителна сила. Освен това, процесът на обръщане намагнитване може да се разшири, както е показано чрез стрелки на фигурата.

В магнито-меки материали коерцитивната сила е ниска - хистерезисна крива на такъв материал е достатъчно "тесни". Материали с голяма принудата, т.е., като "широк" хистерезисна крива, се отнасят за магнитно трудно.

II uroven.Nu сега си припомним някои от теорията

1. Какво се нарича магнитната проницаемост на веществото?

2. Какви вещества се наричат ​​диамагнитно? парамагнитен? ferromagnets?

3. Каква е същността на хипотеза на Ампер?

4. На какво се дължи магнетизма на атома? Какво е най-магнитния момент на частицата?

5. Какво е естеството на феромагнетизъм? Обяснете домейн структура на феромагнити.

Една добра отправна точка. Опитайте се да отговорите на въпросите

1. Как се различава от устройството на магнитна проницаемост на диамагнитно, парамагнитен и феромагнитни материали? Какво означава това?

2. Каква е феноменът на магнитен хистерезис?

3. Какво е хистерезисната крива?

4. Каква е стойността на принудителна сила се нарича? Когато се оказва, остатъчната намагнитване?

5. Какво се нарича точката на Кюри?

III uroven.Poprobuyte изпълняват задачи

1. На магнитната проницаемост на средата - количество, което характеризира ...

А. ... способността на органите да поддържат скоростта им; Б. ... влияние върху електрическия ток;

Б. ... възможност за органи се натрупват електрически заряд; G. ... магнитните свойства на средата, неговата способност да намагнитване;

D. ... електрически свойства на средата.

1. Експериментални изследвания са показали, че ...

А. ... има и вещества, които не проявяват магнитни свойства;

Б. ... всички вещества, имат по-голяма или по-малка степен на магнитни свойства.

1. Магнитните свойства на постоянен магнит, съгласно Ампер хипотеза обяснява ...

А. ... наличие на магнитни заряди; Б. ... присъствие на външно магнитно поле; Б. ... трафик безплатно;

G. ... присъствието на молекулни токове.

1. Ако - индукция вектор на магнитното поле, създадено от тоководещия проводник, - получената магнитна индукция вектор на полето в материала с магнитна проницаемост. след това с парамагнитен:

1. Сърцевините на трансформаторни са направени от феромагнитни материали, хистерезисната крива, която ...

А. ... е много широк; Б. ... е много тесен; Въпрос: ... може да бъде във всякаква форма; Г. ... магнитопроводи на трансформатори, не могат да бъдат направени на феромагнитни материали.

IVuroven.Proverte ако всички научихме

1. От графиката се определи Prony-магнитна проницаемост стомана по време на индукция и намагнетизиране област.

ниво V. Това е трудна задача, но ако го изберат, той ще направи значителна крачка в познаването на физиката, ще имате всички основания да се поглезите с повече уважение, отколкото преди

1. Вътре соленоид без сърцевина индукция поле. Как ще магнитния поток, ако соленоида да влезете в секция желязо ядро. Използвайте график.

Дори по физика работа