Ферромагнетики и их свойства

Существует класс веществ, которые спонтанно (самопроизвольно) намагничены даже в отсутствие внешнего магнитного поля. Эти вещества называются ферромагнетиками (железо, никель, кобальт и т.д.). Их свойства резко отличаются от свойств диа – и парамагнетиков.

Отличительные свойства ферромагнетика:

J

Ферромагнетик

		Рисунок 21. Кривые намагничивания диамагнетиков, парамагнетиков и ферромагнетиков
	Диамагнетик

1.Обладает насыщением намагниченности _нас (рисунок 21).

2. Относительная магнитная проницаемость очень большая (например, у железа 5×10³).

3. Обладает остаточной намагниченностью и гистерезисом (запаздыванием) - рисунок 22. При снятии внешнего магнитного поля намагниченность не равна нулю, а равна остаточной намагниченности _ОС. Для размагничивания необходимо приложить магнитное поле обратного направления . Оно называется коэрцитивной силой.

4. Размагнитить ферромагнетик можно нагрев его выше температуры, называемой точкой Кюри.

5. Процесс намагничивания сопровождается изменением его линейных размеров. Это явление называется магнитострикцией.

Ферромагнетик состоит из большого числа микроскопических областей (доменов) самопроизвольно намагниченных до насыщения.

При отсутствии внешних полей домены ориентированы хаотично (рисунок 23а). Если подать внешнее магнитное поле , то домены меняют скачкообразно направление намагниченности (рисунок 23б) и намагниченность ферромагнетика быстро растет до насыщения.

Контрольные вопросы

1. Что называется потоком вектора магнитной индукции (магнитным потоком) через площадку и потоком вектора через произвольную поверхность ?

2. Чему равен поток вектора магнитной индукции для однородного магнитного поля и плоской поверхности, расположенной перпендикулярно вектору ?

3. Теорема Гаусса и выводы из нее.

4. Что такое потокосцепление и как вычислить потокосцепление соленоида?

5. Расскажите о работе по перемещению проводника и контура с током в магнитном поле.

6. Расскажите об орбитальном магнитом моменте и прецессии электрона.

7. Какими свойствами обладают диамагнетики и парамагнетики?

8. Что такое намагниченность и магнитная восприимчивость вещества?

9. Расскажите о ферромагнетиках и их свойствах.

Выберите правильные ответы на поставленные вопросы

1. Как располагается плоский контур с током при его свободной ориентации в магнитном поле?	2. Какая из указанных формул выражает циркуляцию вектора напряженности магнитного поля ( -элемент контура, dS-элемент площади, -нормаль к контуру)?
o 1. Вектор магнитной индукции находится в плоскости контура. o 2. Контур располагается так, чтобы вращательный момент был максимальным. o 3. Нормаль к контуру располагается под углом к вектору магнитной индукции. o 4. Нормаль к контуру располагается под углом к вектору магнитной индукции. o 5. Нормаль к контуру располагается параллельно вектору магнитной индукции.	o 1. o 2. o 3. o 4. o 5.
3. Прямой ток имеет направление, указанное стрелкой на чертеже. Как будет направлено создаваемое им магнитное поле в точке А? · А	4. Поток магнитной индукции (магнитный поток) через замкнутую поверхность равен...
o 1. За чертеж. o 2. От чертежа к нам. o 3. ­ o 4. ® o 5. ¯	o 1. …алгебраической сумме токов пронизывающих поверхность. o 2. …среднему значению токов, пронизывающих поверхность. o 3. …максимальному значению тока пронизывающего поверхность. o 4. …арифметической сумме (без учета знака) токов, пронизывающих поверхность. o 5. Нулю.
5. Выберите правильное выражение для вектора намагниченности J.	6. Прямой ток имеет направление, указанное стрелкой на чертеже. Как будет направлено создаваемое им магнитное поле в точке А? I · А
o 1. o 2. o 3. o 4. o 5.	o 1. ¯ o 2. ® o 3. ­ o 4. От чертежа к нам. o 5. За чертеж.
7. Укажите строку, в которой правильно представлены закон Био-Савара-Лапласа и правило, которым надо руководствоваться при определении направления магнитной индукции от элемента тока.	8. Циркуляция вектора напряженности магнитного поля при обходе по контуру, охватывающему проводники с током, равна…
o 1. , правило левого винта. o 2. , правило левого винта. o 3. , правило правого винта. o 4. , правило левого винта. o 5. , правило правого винта.	o 1. …алгебраической сумме токов, пронизывающих контур. o 2. …среднему значению токов, пронизывающих контур. o 3. …максимальному значению тока, пронизывающего контур. o 4. …арифметической сумме (без учета знака) токов, пронизывающих контур. o 5. …нулю.
9. В какой строке правильно отражены свойства диамагнетиков и составляющих их молекул? ( -магнитная восприимчивость).	10. Два прямолинейных проводника 1 и 2 с токами, соответственно, I1 и I2 антипараллельны. Как направлено магнитное поле , создаваемое первым проводником в том месте, где находится второй проводник, и как направлена сила Ампера , действующая на второй проводник. 1. I1 2. I2
o 1. Величина маленькая и положительная, собственный магнитный момент молекул отличен от нуля. o 2. Величина маленькая и отрицательная, собственный магнитный момент молекул отличен от нуля. o 3. Величина большая и положительная, собственный магнитный момент молекул отличен от нуля. o 4. Величина маленькая и отрицательная, собственный магнитный момент молекул равен нулю. o 5. Величина большая и положительная, собственный магнитный момент молекул равен нулю.	o 1. направлено ®, направлена ¯. o 2. направлено от чертежа к нам, направлена за чертеж. o 3. направлено за чертеж, направлена от чертежа к нам. o 4. направлено ­, направлена ¯. o 5. направлено за чертеж, направлена ¯.
11.Какие физические величины, характеризующие магнитное поле, имеют одинаковую размерность в системе СИ? (Н – вектор напряженности магнитной индукции, J – вектор намагниченности, m0 – магнитная постоянная).	12. В какой строке правильно описаны значения индукции В магнитного поля, создаваемого: а) прямым током; б) круговым током в центре круга. (b - расстояние от прямого тока до выбранной точки, R – радиус круга, I – сила тока).
o 1. H, B, J o 2. H, , J o 3. H, o 4. o 5. H,	o 1. а) В= б) В= o 2. а) В= б) В= o 3. а) В= б) В= o 4. а) В= б) В= o 5. а) В= б) В=

Дата добавления: 2015-08-02