Permeabilitatea magnetică a feromagneticii
DE LA STRESUL CÂMPULUI MAGNETIC
SCOP: Construiți curba principală de magnetizare a feromagnetului B (H) și investigați dependența permeabilității magnetice de intensitatea câmpului magnetic r (H).
ECHIPAMENTE: complex de laborator „Electricitate si magnetism“: mini-bloc „feromagnet“, „rezistență“, generator de semnal multimetre special în formă.
1. Câmp magnetic în materie
Câmpul magnetic este creat de conductori cu încărcături curente, în mișcare, corpuri magnetizate și, de asemenea, de un câmp electric alternativ (curenți de deplasare). Dacă un anumit câmp magnetic este format, de exemplu, de un curent într-un conductor, atunci câmpul se schimbă. Acest lucru se datorează faptului că diferite substanțe dintr-un câmp magnetic sunt magnetizate. și anume ele însele devin surse ale unui câmp magnetic. Conform principiului suprapunerii, câmpul magnetic rezultat în mediu este suma vectorială a câmpurilor create de conductor cu curent (un câmp extern cu inducție
Substanțele care pot fi magnetizate se numesc magneți. Conform proprietăților magnetice, magneții sunt împărțiți în magneți slabi și puternic magnetici. Substanțele cu conținut scăzut de magneți includ paramagnetele și diamagnetele. la feromagnete puternic magnetice.
Caracteristica cantitativă a stării magnetizate a unei substanțe este cantitatea vectorială - magnetizarea
unde ΔV este volumul elementar;
Din momentul magnetic al atomului este suma momentelor magnetice ale electronilor sale constitutive care dobândesc un câmp magnetic indus de momentele magnetice, când un magnet este plasat într-un câmp magnetic extern este magnetizare său, adică în materie există un câmp magnetic intrinsec
Dacă considerăm că principalele caracteristici ale câmpului magnetic, inducția magnetică și intensitatea câmpului magnetic în vid sunt legate de
După cum arată experimentul, în câmpurile slabe vectorul de magnetizare este proporțional cu intensitatea câmpului magnetic care determină magnetizarea
unde χ este susceptibilitatea magnetică a magnetului.
Apoi pentru puterea câmpului magnetic putem scrie următoarea expresie:
μ adimensional = 1 + χ - numitul material de permeabilitate magnetică și arată de câte ori schimbarea câmpului magnetic (în comparație cu vidul) atunci când sunt încorporate într-un magnet. Pentru susceptibilitatea diamagnetic este χ negativ ≈- (10 -4 ÷ 10 -6), și, prin urmare, μ <1. Магнитная восприимчивость парамагнетиков имеет положительные значения χ ≈(10 -4 ÷10 -6 ), а магнитная проницаемость μ немногим более единицы.
Diamagnets sunt gaze inerte, hidrogen și azot molecular, bismut, zinc, cupru, aur, argint, siliciu, germaniu, apa (lichid), acetonă, glicerol, naftalină și mulți alți compuși organici și anorganici.
Paramagnetice includ multe metale (alcaline și alcaline), precum și oxigenul O2. Oxidul de azot NO, oxid de mangan MnO, clorură ferică FeCl2, etc.
Ferromagnets (din Ferrum Latină. - «fier") este numit un solid materiale (de obicei, cristaline), care prezintă spontan magnetizare (spontan). schimbând puternic sub influența influențelor externe - câmpul magnetic, deformarea, schimbarea temperaturii. materiale feromagnetice, în contrast cu materialele slab magnetice diamagnetice și paramagnetice, sunt medii puternic magnetice în care propriile sute (intern), câmpul magnetic poate fi sau mii de ori mai mare decât a provocat un câmp magnetic exterior. Reprezentanții tipici ai feromagneților sunt metalele de tranziție: fier, cobalt, nichel și multe dintre aliajele lor. feromagnetism au, de asemenea, unele elemente ale grupului de metale pământuri rare la temperaturi joase (gadoliniu, terbiu, disprosiu, holmiu, erbiu, tuliu).