Определят се магнитните свойства на всяко тяло. Магнитни свойства на веществото (3) - Резюме

Магнитни свойства Вещества

Във всички тела се поставят в магнитно поле, настъпи магнитен момент. Този феномен се нарича магичивия.

Магнитното тяло (магнитно) създава допълнително магнитно поле с индукция Б.", Който взаимодейства с индукцията Б. 0 \u003d μ a Х.поради макроскопични течения. И двете полета дават полученото поле с индукция Б.което води до добавяне на вектор Б."I. Б. 0 .

В молекулите на вещества циркулират затворени токове; Всеки такъв ток има магнитен момент; При липса на външно магнитно поле, молекулните течения са ориентирани за хаотични и средното поле, създадено от тях, ще бъде нула. Под влиянието магнитно поле Магнитните моменти на молекулите са насочени главно по полето, в резултат на което веществото се намазва. Мярката на магнетизацията на веществото (магнитен) е векторът на магнетизиране. Магнитен вектор I. равен на векторната сума на всички магнитни моменти pM. Молекули затворници в един обем вещество:

Стойността на χ се нарича магнитна чувствителност - стойността е безразмерна.

В системата SI: В SGSM системата:
Б.′ = μ I. Б.'\u003d 4χ. I. 2)
Б. = μ 0 Х. + μ I. Б. = Х. + 4χ. I. 3)
μ \u003d 1 + χ μ \u003d 1 + 4π χ 4)

Кривата, изразяваща връзката между Х. и Б. или Х. и I., Наречен крива на магнетизация..

Вещества, за които χ\u003e 0 (но незначителни) се наричат \u200b\u200bпарамагнитни ( параманя); Вещества, за които χ< 0, называются диамагнитными (diamagnectics.). Вещества, които χ са много повече, се наричат феромагнати.

Феромагните се различават от параграфиката и диамветката в близост до свойствата.

но) Кривата на магнетизиране на Ferromagnetics има сложен характер (фиг. 1), за парамагните, той представлява права линия с положителен ъгъл
Коефициентът за Diamagnectics е прав с отрицателен ъглов коефициент. Магнитната чувствителност и пропускливостта на феромагните зависи от силата на полето; Paramagnetics и diamagnets Тази зависимост не е.

За феромагнитет обикновено се посочва първоначалната магнитна пропускливост - граничната стойност на магнитната пропускливост, когато интензивността и индуцирането на полето са близки до нула, т.е.

Извива зависимостта μ от Х. За феромагните преминава през максимум. Таблиците обикновено показват максималната стойност (μ max).

б) Магнитната чувствителност на феромагните расте с нарастваща температура. При известна температура T. Ferromagnet се превръща в параграфи; Тази температура се нарича температура curie (точката на Кюри). При температури над точката на Кюри, веществото е параграфи. В близост до температурата на кюри магнитната чувствителност се увеличава феромагнитното рязане.

Магнитната чувствителност на диамветните и някои параманети (например в алкален метал) не зависи от температурата. Магнитната чувствителност на парамагнитет (за няколко изключения) се променя в обрасова пропорционална на абсолютната температура.

в) Ароматната феромагнитна се намалява с магнитно поле; пристрастяване Б. (или I.) О Т Х. Когато се намалява, кривата 0-1 ще бъде изразена (фиг. 1). Тази крива се нарича първоначална крива на магнетизация. Магнетизацията в слабите полета нараства бързо, след това растежът се забавя и накрая се случва състоянието на насищане, при което намазтителяването почти остава постоянно с по-нататъшното увеличение в полето.

Максималната стойност на магнетизацията се нарича магнетизация на насищането (I S.).

С намаление Х. до нула Б.I.) ще бъдат променени от крива 1-2; Налице е забавяне на промяната в индукцията от промяна на силата на полето. Този феномен се нарича магнитна хистерезис.

Стойност на индукцията, която продължава във Ferromagnet след напускане на полето (когато Х. \u003d 0), се нарича остатъчна индукция ( Б.). Фигура 1. Б. равен на сегмента 0-2. За demagnet Ferromagnet, трябва да премахнете остатъчната индукция. За да направите това, трябва да създадете поле от противоположна посока. Промяната на индукцията в обратна посока е изобразена чрез крива 2-3-4.

Полево напрежение HP. (Рязане 0-3 на фиг. 8), при което индукцията е нула, се нарича принудително напрежение (сила).

Пристрастяване Б. (или I.) От периодично променящото се напрежение на магнитното поле от + Х. преди - Х. Той се изразява със затворена крива 1-3-4-5-6-1. Такава крива се нарича histeresS Loop.

За един цикъл на промените в силата на полето от + Х. преди - Х. Енергията се консумира пропорционална на зоната на хистерезис.

Свойствата на феромагните са обяснени чрез наличието на зони в тях, които при липса на външно магнитно поле спонтанно начертано за насищане. Тези области се наричат \u200b\u200bдомейни. Но мястото и намагнитването на тези зони са както следва, че липсата на полето общото намагнитване на цялото тяло е нула.

Когато Ferromagnet е в магнитно поле, границите между домейните са изместени (в слаби полета) и магнетизиращите вектори се завъртат в посока на магнитното поле (в по-силни полета), в резултат на което феромагнитът се намагнизира.

Ferromagnet, поставен в магнитно поле, променя линейните си размери, т.е. деформирани. Този феномен се нарича магнитрострация. Относителното удължение зависи от естеството на якостта на феромагнитена и магнитното поле.

ОГРАНИТЕЛЯТА НА МАГНЕТРОСТРИКТИВНИЯ ЕФЕКТ не зависи от посоката на полето; В някои вещества има скъсяване (никел), друго удължение (желязо в слаби полета) по нула. Този феномен се използва за получаване на ултразвукови колебания с честоти до 100 kHz.

Многобройни експерименти предполагат, че всички вещества, поставени в магнитно поле, се намагват и създават собствено магнитно поле, действието на което се развива с действието на външно магнитно поле:

където е магнитната индукция на полето в веществото; - Магнитната индукция на полето под вакуум, е магнитната индукция на полето, възникнало поради намазнителя на веществото.

В този случай веществото може или да подобри, или да отслаби магнитното поле. Влиянието на веществото върху външното магнитно поле се характеризира със стойността, наречена магнитната пропускливост на веществото

Магнитна пропускливост - Това е физическа скаларна стойност, показваща колко пъти индукцията на магнитното поле в това вещество се различава от индуцирането на магнитното поле под вакуум.

Наричат \u200b\u200bсе вещества, които отслабват външното магнитно поле diamagnectics. (Бисмут, азот, хелий, въглероден диоксид, вода, сребро, злато, цинк, кадмий и др.).

Вещества, които подобряват външното магнитно поле - paramagnetics. (алуминий, кислород, платина, мед, калций, хром, манган, кобалтови соли и др.).

За Diamagnetics\u003e 1. Но в същия случай разликата от 1 е малка (няколко десет хиляди или стоматични фракции от един). Така че, например, bismuth \u003d 0.9999 \u003d 1000.

Някои вещества (желязо, кобалт, никел, гадолиний и различни сплави) причиняват много голямо укрепване на външното поле. Те се наричат феромагнати. За тях \u003d 10 3 -10 5.

За първи път обяснение на причините, в резултат на което телата имат магнитни свойства, дават усилватели. Според хипотезата си, вътрешните молекули и атомите циркулират елементарния електрически токи.които определят магнитните свойства на всяко вещество.

В момента е установено, че всички атоми и елементарни частици наистина имат магнитни свойства. Магнитните свойства на атомите се определят главно от електрони, включени в техния състав.

Според полу-шасито на атома, предложен от Е. Ръдърфорд и Н. Бор, електроните в атомите се движат около ядрото на затворени орбити (при първото приближение, може да се счита за това в кръгови). Електронното движение може да бъде представено като елементарен кръгов ток, където Е е електронната зарядка, V е честотата на въртене на електронната мрежа в орбита. Този ток образува магнитно поле, което се характеризира с магнитен момент, модулът му се определя с формулата, където S е зоната на орбитата.

Нарича се магнитният момент на електрона, поради движението около ядрото, се нарича орбитален магнитен момент. Орбиталния магнитният момент е векторна стойност и посоката се определя от правилото на десния винт. Ако електронът се премества по часовниковата стрелка стрелка (фиг. 1), то токовете са насочени към течението на по посока на часовниковата стрелка (в посока на положителната заряда) и векторът перпендикулярно на орбита.

Тъй като орбитите на различни електрони не съвпадат в равнината на орбитата, тогава техните магнитни моменти са насочени по различни ъгли един към друг. Полученият орбитален магнитен момент на мултиелектронния атом е равен на векторната сума на орбиталните магнитни моменти на отделни електрони.

Атомите с частично пълнени с електронни черупки притежават некомпениран орбитален магнитен момент. В атомите с пълни електронни черупки, това е равно на 0.

В допълнение към орбиталния магнитния момент, електронът все още има собствен (завъртане) магнитен момент За първи път, O. Stern и V. Gerls са инсталирани през 1922 г. Наличието на магнитно поле в електрон е обяснено чрез ротацията си около собствената си ос, въпреки че не трябва буквално да хареса електронната топка (вълкът ).

Установено е надеждно, че магнитното поле на електрона е същата неотменима собственост като неговата маса и обвинение. Електрон, в много груба приблизителност, може да бъде представена като много малка топка, заобиколена от електрически и магнитни полета (фиг. 2). Магнитните полета във всички електрони са същите като техните маси и заряди. Spin Магнитен момент - вектор, насочен по оста на въртене. Тя може да бъде ориентирана само по два начина: или до ... или срещу ... ако на мястото, където се намира електронът, има външно магнитно поле, след това или по полето, или срещу полето. Както е показано в квантова физика, по същия начин енергийно състояние Може да има само два електрона, чиито габайни моменти са противоположни (принцип на Pauli).

Многоелектронните атоми имат върти магнитни моменти от отделни електрони, както и орбитални моменти, сгънете като вектори. В този случай, полученият бойк магнитния момент на атом при атоми с пълни електронни черупки е 0.

Общият магнитният момент на атома (молекулите) е равен на векторната сума на магнитни моменти (орбитал и завъртане) в атом (молекула) на електрони:

Diamagnectics се състои от атоми, които при липса на външно магнитно поле нямат собствени магнитни моменти, тъй като те се компенсират с всички въртящи се и всички орбитални магнитни моменти.

Външното магнитно поле не действа върху целия атом на Диагнети, но действа върху отделни електрони на атома, магнитните моменти от които са различни от нула. Нека в момента скоростта на електрона е някакъв ъгъл (фиг. 3) с магнитната индукция на външното поле.

Благодарение на компонента на електрона, Lorentz ще действа (насочен към нас на фиг. 3), който ще предизвика допълнителни (с изключение на други движения, при които електрон участва в отсъствието на поле). Движение около кръга. Но това движение е допълнителен кръгов ток, който ще създаде магнитно поле, характеризиращо се с магнитен момент (индуциран), насочен според правилото на правилния винт, за да се срещне. В резултат на това диамтанците отслабват външното магнитно поле.

Параманата се състои от атоми, в които произтичащият магнитен момент на атома. При липса на външно поле тези моменти са ориентирани хаотични и веществото като цяло не създават магнитно поле около себе си. При поставяне на парамагните в магнитното поле се случва . \\ T Ориентацията на векторите на полето (предотвратява термичното движение на частиците). Така парамагнитният се намагнизира, създавайки собствено магнитно поле, което съвпада в посоката с външно поле и я подсилва. Този ефект се нарича парамагнит. С отслабване на външното магнитно поле до нула, ориентацията на магнитните моменти, дължаща се на топлинното движение, е счупена и парамагнитният се размагва. При парамагните се наблюдава диагтеганен ефект, но е много по-слаб от парамагнитното.

Има микроскопични кръгови течения ( молекулярни токи.). Тази идея в бъдеще, след отварянето на електрона и структурата на атома, беше потвърдено: тези течения се създават от движението на електрони около ядрото и, тъй като те са ориентирани еднакво, в количеството образуват полето вътре и около магнита.

На изображението но Самолетите, в които се поставят елементарни електрически токове, са случайно ориентирани поради хаотичното движение на атомите и веществото не показва магнитни свойства. В магнитното състояние (при действие, например външно магнитно поле) (чертеж б.) Тези самолети са ориентирани еднакво и техните действия се сумират.

Магнитна пропускливост.

Реакцията на средата до ефекта на външно магнитно поле с индукция B0 (поле във вакуум) се определя чрез магнитна чувствителност μ :

където В - индукция на магнитното поле в веществото. Магнитна пропускливост, подобна на диелектричната константа ɛ .

На техните магнитни свойства на веществото е разделено на diamagnectics., paramagnetics. и fER.romagnetics.. В коефициента на Diamagnetics. μ който характеризира магнитните свойства на средата, по-малко от един (например бисмут μ \u003d 0.998424); Парамагнитнов μ \u003e 1 (при платина μ - 1,00036); Феромагнитен μ »1 (желязо, никел, кобалт).

Diamagnetics се отблъскват от магнита, параграфиката е привлечена от нея. Според тези признание те могат да бъдат разграничени един от друг. В много вещества магнитната пропускливост почти не се различава от една, но феромагните се превишават значително, достигайки няколко десетки хиляди единици.

Ferromagnetics.

Най-силните магнитни свойства показват феромагните. Магнитните полета, създадени от феромагните, са много по-силни от външната магнетизация на лентата. Вярно е, че магнитните полета на феромагните са създадени не поради циркулацията на електроните около ядрата - орбитален магнитен моменти поради собственото си ротация на електрона - собствения си магнитен момент, наречен обратно.

Температура на кюри ( T. от) - Това е температурата, над която феромагнитните материали са теглене на техните магнитни свойства. За всеки ferromagnet е собствена. Например, за желязо T S.\u003d 753 ° С, за никел T S. \u003d 365 ° С, за кобалт T S. \u003d 1000 ° C. Има феромагнитни оръжия - вие, които имате T S. < 100 °С.

Първите подробни проучвания на магнитните свойства на феромагните бяха извършени от изключителен руски физик А. Г. Тенолова (1839-1896).

Ferromagnetics се използват доста широко: като постоянни магнити (в електрически измервателни уреди, високоговорители, телефони и т.н.), стоманени ядра в трансформатори, генератори, електродвигатели (за повишаване на магнитното поле и икономичност на електричеството). За магнитни ленти, които са направени от феромагнити, звук и изображения за лентови записващи устройства и видеорекордери. На тънки магнитни филми се възстановява записът за съхранение на устройства за съхранение в електронни компютърни гуми.

« Физика - клас 11 »

Магнитното поле е създадено от електрически течения и постоянни магнити.
Всички вещества, поставени в магнитно поле, създават собствено магнитно поле.


Магнетизиране на веществото.

Всички вещества, поставени в магнитно поле, се намагват, т.е. те сами са източници на магнитно поле.
В резултат на това магнитният индукционен вектор в присъствието на вещество се различава от магнитния индукционен вектор под вакуум.


Ампей хипотеза

Причината, поради която телата имат магнитни свойства, е инсталиран от френския физик ампер: магнитните свойства на тялото могат да бъдат обяснени с текущо циркулиране в него.

Вътре в молекулите и атомите има елементарни електрически токове, които се образуват поради движението на електрони в атомите.
Ако самолетите, при които тези течения циркулират са случайно по отношение на това, поради топлинното движение на молекулите, техните действия се компенсират взаимно и няма магнитни свойства да открият тялото

В магнитното състояние елементарните течения в тялото са ориентирани, така че техните действия да се развиват.

Най-силните магнитни полета създават вещества, наречени феромагнати.
Те правят постоянни магнити, тъй като полето на Ferromagnet не изчезва след изключване на намагнитното поле.

Магнитните полета се създават от феромагнес не само поради циркулацията на електроните около ядрата, но и поради собственото им въртене. Феромагните съществуват зони, наречени домейни около 0,5 микрона.

Ако FerroMagnet не се намагни, тогава ориентацията на домейните е хаотична, а общото магнитно поле, създадено от домейните, е нула.
Когато външното магнитно поле, домейните са фокусирани по магнитните индукционни линии на това поле, и индуцирането на магнитното поле в феромагните се увеличава, ставайки хиляди и дори милиони пъти повече индукция на външната област.

Температурата на Кюри.

При температури, големи за този Ferromagnet, нейните феромагнитни свойства изчезват.
Тази температура се нарича температура curie От името на френския учен откри това явление.
Когато се нагрява, магнитните тела губят своите магнитни свойства.
Например, температурата на Кюри за желязо е 753 ° С.
Има феромагнитни сплави, в които температурата на криви е по-малка от 100 ° C.


Прилагане на феромагланика

Феромагнитните тела в природата не са толкова много, но са открили широка употреба.
Например, ядро, монтирано в намотката, укрепва магнитното поле, създадено от него, без да увеличава текущата сила в бобината.
Ядра трансформатори, генератори, електрически двигатели и др. Изработени от феромагнес.

Когато външното магнитно поле е изключено, Ferromagnet остава намагнит, т.е. създава магнитно поле в заобикалящото пространство.
Благодарение на това има постоянни магнити.

Голямо приложение получи ферити - феромагнитни материали, които не са проводими електрически ток, то химични съединения Железни оксиди с оксиди на други вещества.
Един от известните феромагнитни материали е магнитен Zheleznyak - е ферит.

Феромагните се използват за запис на магнитна информация.
Ferromagnets произвеждат магнитни ленти и магнитни филми, които се използват за запис на звук в лентови записващи устройства и за видеозаписи в VCR.

Записът на звука се произвежда на лента с помощта на електромагнит, магнитното поле, чието поле, което се променя на такта със звукови трептения.
Когато лентата се движи в близост до магнитната глава, различни части на филма се намагват.

Схема на главата на магнитната индукция

където
1 - Ядро на електромагнита;
2 - магнитна лента;
3 - работна разлика;
4 намотка на електромагнит.

Разработването на магнитната технология е довело до появата на магнитни микро глави, които се използват в компютър, който ви позволява да създадете голяма магнитна плътност на запис, така че на феромагнитния твърд диск с диаметър няколко сантиметра се съхранява до няколко terabytes (10 12 байта) информация. Четене и запис на информация за такъв диск се извършва с помощта на микро заглавие. Дискът се върти с огромна скорост, а главата плава над него във въздушния поток, който предотвратява възможността за механично увреждане на диска.

Многобройни експерименти предполагат, че всички вещества, поставени в магнитно поле, се намагват и създават собствено магнитно поле, действието на което се развива с действието на външно магнитно поле:

(Vec b \u003d vec b_0 + vec b_1, \\ t

където (~ vec b) е магнитната индукция на полето в веществото; (~ VEC B_0) - Магнитна индукция на полето във вакуум, (~ VEC B_1) е магнитната индукция на полето, което се дължи на намагнитването на веществото. В този случай веществото може или да подобри, или да отслаби магнитното поле. Влиянието на веществото върху външното магнитно поле се характеризира със стойността на μ, която се нарича магнитната пропускливост на веществото

(~ mu \u003d dfrac b (b_0). \\ T

  • Магнитна пропускливост - Това е физическа скаларна стойност, показваща колко пъти индукцията на магнитното поле в това вещество се различава от индуцирането на магнитното поле под вакуум.

Диа- и парамети

Всички вещества имат определени магнитни свойства, т.е. са магнитенианци. За повечето вещества магнитната пропускливост μ е близка до една и не зависи от величината на магнитното поле. Вещества, за които магнитната пропускливост е малко по-малка от една (μ) \\ t< 1), называются diamagnectics., малко повече единици (μ\u003e 1) - параманя. Вещества, магнитна пропускливост, чиято зависи от външната стойност на полето и може значително да надвиши устройството (μ "1) феромагнати.

Примери за Diamagnectics са оловни, цинк, бисмут (μ \u003d 0.9999); Парамагнитет - натрий, кислород, алуминий (μ \u003d 1,00023); Феромагнец - кобалт, никел, желязо (μ достига стойности от 8⋅10 3).

За първи път обяснението на причините, в резултат на което телата имат магнитни свойства, дадоха Анри ампер (1820). Съгласно хипотезата си, елементарните електрически течения циркулират вътре в молекулите и атомите, които определят магнитните свойства на всяко вещество.

Вземете малко солидно. Неговото намазтност е свързано с магнитните свойства на частиците (молекули и атоми), от които се състои. Помислете какви са веригите с ток на микровото ниво. Магнетизмът се дължи на две основни причини:

1) движението на електроните около ядрото на затворени орбити ( орбитален магнитен момент) (Фиг. 1);

2) собственото завъртане на електрон (обратно) ( завъртете магнитния момент(Фиг. 2).

За любопитство. Магнитният момент на контура е равен на продукта на тока във веригата на площта, покрита от контура. Неговата посока съвпада с посоката на вектора на магнитното поле в средата на веригата с тока.

Тъй като орбитите на различни електрони не съвпадат в равнината, тогава векторът на вектора на магнитните полета, създаден от тях (орбитални и центрофугирани магнитни моменти), са насочени под различни ъгли един към друг. Полученият индукционен вектор на мултиелектронния атом е равен на векторната сума на индукционните вектори на полетата, създадени от отделни електрони. Не компенсираните полета имат атоми с частично напълнени електронни обвивки. В атомите с пълни електронни обвивки, полученият индукционен вектор е 0.

Във всички случаи промяната в магнитното поле се дължи на появата на течения на магнетизацията (наблюдава се явление електромагнитна индукция). С други думи, принципът на суперпозиция за магнитното поле остава справедлив: полето в магнетизацията е суперпозицията на външното поле (~ VEC B_0) и полетата (~ VEC B ") на магнетизиращите течения i 'които се срещат под действието на външното поле. Ако полето на теченията на магнетизацията са насочени по същия начин като външното поле, индуцирането на общото поле ще бъде по-голямо от външното поле (фиг. 3, а) - в този случай, ние казваме, че веществото подобрява полето Шпакловка Ако полето на теченията на магнетизацията е противоположно външното поле, общото поле ще бъде по-малко от външното поле (фиг. 3, б) - в този смисъл казваме, че веществото отслабва магнитното поле.

Фиг. 3.

В diamagnectics. Молекулите нямат собствено магнитно поле. Под действието на външно магнитно поле в атомите и молекулите, полето на магнетизиращите течения е насочено противоположно на външното поле, следователно модулът на магнитния индукционен вектор (~ VEC B), което полученото поле ще бъде по-малко от Магнитна индукционна векторна модула (~ VEC B_0) на външното поле.

В параманя Молекулите имат собствено магнитно поле. При липса на външно магнитно поле, дължащо се на термичното движение на вектора на индуциране на магнитни полета на атоми и молекули, тя е харотично ориентирана, така че средната им магнетизация е нула (фиг. 4, а). Когато се нанася външно магнитно поле за атомите и молекулите, моментът на силите започва да действа, като се стреми да ги обърне, така че техните полета да са ориентирани успоредно на външното поле. Ориентацията на парамагнитните молекули води до факта, че веществото се намалява (фиг. 4, b).

Фиг. четири

Пълната ориентация на молекулите в магнитно поле предотвратява движението на топлина, така че магнитната пропускливост на параграфиката зависи от температурата. Очевидно е, с нарастваща температура, намалява магнитната пропускливост на парабамнетиката.

Ferromagnetics.

Самото име на този клас магнитни материали идва от латинското име на желязо - ферум. Основна характеристика Тези вещества се крият в способността за поддържане на намагнитването при липса на външно магнитно поле, всички постоянни магнити се отнасят до класа на феромагните. В допълнение към желязо, феромагнитните свойства имат своите "съседи" на масата на Менделеев - кобалт и никел. Ferromagnets са широко намерени практическа употреба В науката и технологиите, следователно значителен брой сплави имат различни феромагнитни свойства.

Всички горепосочени примери за феромагнити принадлежат към преходните метали, чиято електронна обвивка съдържа няколко недледни електрона, което води до факта, че тези атоми имат значително самомагнитно поле. В кристалното състояние, поради взаимодействието между атомите в кристалите, възникват области на спонтанно (спонтанно) магнетизация - възникват домейни. Размерите на тези домени представляват десетата и клетките на милиметъра (10 -4 - 10 -5 m), които значително надвишават размерите на отделния атом (10-9 М). В рамките на същия домен, магнитните полета на атомите са ориентирани стриктно паралелно, ориентацията на магнитните полета на други области при липса на външно магнитно поле се променя произволно (фиг. 5).

Така, в немагнетизираното състояние вътре в Ferromagnet, има силни магнитни полета, ориентацията, която при преминаването от един домейн към друг се променя случайно хаотичен начин. Ако размерите на тялото значително надвишават размера на отделните области, тогава средното магнитно поле, създадено от областите на този орган, на практика отсъства.

Ако поставите ferromagnet в външно магнитно поле В 0, магнитни моменти от домейни започват да се възстановяват. Въпреки това, механичното пространствено въртене на участъците на веществото не се случва. Процесът на презареждане е свързан с промени в движението на електроните, но не и с промяна в положението на атомите в възлите кристална решетка. Домейни, които имат най-благоприятна ориентация по отношение на посоката на полето, увеличават техния размер поради съседните "неправилно ориентирани" домейни, поглъщащи ги. В този случай полето в веществото се увеличава много по същество.

Свойства на феромагнетиката

1) феромагнитните свойства на веществото се проявяват само когато съответното вещество е в кристално състояние;

2) Магнитните свойства на феромагните са силно зависими от температурата, тъй като ориентацията на магнитните полета на домейните е възпрепятствана. За всеки Ferromagnet има определена температура, в която домейнът е напълно разрушен, а феромагнитетът се превръща в парагнет. Тази температура се нарича точката на Кюри. Така за чисто желязо температурата на кюри е приблизително 900 ° C;

3) Ferromagnetics се намагни за насищане В слаби магнитни полета. Фигура 6 показва как промените модула за индукция на магнитното поле Б. В стомана с промяна във външната област Б. 0 ;

4) Магнитната пропускливост на Ferromagnet зависи от външното магнитно поле (фиг. 7).

Това се обяснява с факта, че първоначално с увеличаване Б. 0 магнитна индукция Б. Тя става по-силна и следователно μ ще се увеличи. След това с магнитна индукция Б.'0 идва насищане (μ в този момент максимален) и с по-нататъшно увеличение Б. 0 магнитна индукция Б. 1 в веществото престава да се променя, а магнитната пропускливост намалява (има склонност към 1): \\ t

(~ mu \u003d dfrac b (b_0) \u003d dfrac (b_0 + b_1) (b_0) \u003d 1 + dfrac (B_1) (B_0); \\ t

5) Ferromagnets имат остатъчна магнетизация. Ако, например, феромагнитният прът се поставя в соленоид, който преминава ток и намагнит с насищане (точка НО) (Фиг. 8) и след това да се намали тока в соленоида и с него и Б. 0, тогава може да се отбележи, че индуцирането на полето в пръчката в процеса на нейната демагнизация остава по-голямо, отколкото в процеса на магнетизиране. Кога Б. 0 \u003d 0 (ток в соленоида е изключен), индукцията ще бъде равна Б. (остатъчна индукция). Пръчката може да бъде отстранена от соленоида и да се използва като постоянен магнит. Най-накрая demagnet е прът, трябва да пропуснете соленоидния ток на обратната посока, т.е. Прилага външно магнитно поле с обратна посока на индукционния вектор. Сега се увеличава в модула индукция на това поле B oc., демагнизира пръчката ( Б. = 0).).

По този начин, с магнетизация и демагнизиране на феромагнитна индукция Б. Мъгля Б. 0. Това забавяне се нарича явлението на хистерезис. Извиваната крива на фигура 8 се нарича histeresS Loop.

Хистерезис (Гръцки. Ὑστέρησις - "хлабав") - собственост на системи, които не са веднага следват от приложените сили.

Видът на кривата на магнетизиране (хистерезис) се различава значително за различни феромагнитни материали, които са намерили много широко приложение в научни и технически приложения. Някои магнитни материали имат широк контур с високи стойности на остатъчната магнетизация и принудителна сила, те се наричат магнитно трудно и се използва за производството на постоянни магнити. За други феромагнитни сплави, малки стойности на принудителната сила са характерни, такива материали са лесно увеличавани и увеличават дори в слаби полета. Такива материали се наричат магнитна мека и се използва в различни електрически уреди - релета, трансформатори, магнитни тръби и др.

Литература

  1. Aksenovich L. A. Физика в гимназия: Теория. Задачи. Тестове: проучвания. Ръководство за институции, осигуряващи обща стойност. Медия, образование / L. A. Aksenovich, N.N.Rakina, K. S. Farino; Ед. К. С. Фрино. - mn: adukatsya i vikhavanna, 2004. - C.330-35.
  2. Zhilko, V. V. Физика: проучвания. Ръководство за 11-ти С1. Общо образование. Шк. с РС. Яз. Обучение / V. В. Жилко, A.V. Лавриненко, Л. Г. Маркович. - MN: NAR. ASVETA, 2002. - стр. 291-297.
Споделете с приятели или запазете за себе си:

Зареждане...