Если магнитное поле слабо усиливается в веществе, то такое вещество называетсяпарамагнетиком

(Се^3+,Рr³⁺, Ti³⁺, V³⁺, Fe²⁺, Mg²⁺, Li, Na)

если ослабевает, то это диамагнетик

Диамагнетизм (от греч. dia – расхождение) - свойство веществ намагничиваться навстречу приложенному магнитному полю.

Диамагнетикаминазываются вещества, магнитные моменты атомов которых в отсутствии внешнего поля равны нулю, т.к. магнитные моменты всех электронов атома взаимно скомпенсированы (например инертные газы, водород, азот, NaCl, Bi, Cu, Ag, Au и др.).

При внесении диамагнитного вещества в магнитное поле его атомы приобретают наведенные магнитные моменты ΔP_mнаправленные противоположно вектору ..

Парамагнетизм (от греч. para – возле) - свойство веществ во внешнем магнитном поле намагничиваться в направлении этого поля поэтому внутри парамагнетика к действию внешнего поля прибавляется действие наведенного внутреннего поля.

Парамагнетиками называются вещества, атомы которых имеют в отсутствии внешнего магнитного поля, отличный от нуля магнитный момент .

Эти вещества намагничиваются в направлении вектора В. .

Задание 9. Сформулировать и записать Закон полного тока для магнитного поля в магнетике.

Закон полного тока для магнитного поля в веществе:

где I_микрои I_макро – алгебраическая сумма макро- и микротоков сквозь поверхность, натянутую на замкнутый контур L.

• закон полного тока для магнитного поля в веществе утверждает, что циркуляция вектора напряженности магнитного поля вдоль произвольного замкнутого контураL равна алгебраической сумме макротоков сквозь поверхность натянутую на этот контур:

• Этот закон полного тока в интегральной форме.

Задание 10. Нарисовать петлю гистерезиса, указать характерные точки и пояснить их смысл.

петля гистерезиса – график зависимости намагниченности вещества от напряженности магнитного поля Н.

Н_с -коэрцитивная сила.

J_R- остаточная намагниченность.

J_S–намагниченность насыщения.

Намагниченность J_S при Н = Н_S называется намагниченность насыщения.

НамагниченностьJ_Rпри Н = 0 называется остаточной намагниченностью (что служит для создания постоянных магнитов)

Напряженность Н_с магнитного поля, полностью размагниченного ферромагнетика, называетсякоэрцитивной силой. Она характеризует способность ферромагнетика сохранять намагниченное состояние.

Большой коэрцитивной силой (широкой петлей гистерезиса) обладают магнитотвердыематериалы, используемые для изготовления постоянных магнитов

Малую коэрцитивную силу имеют магнитомягкие материалы (используются для изготовления трансформаторов).

Вариант 1

Задание 1. Вывести закон Ома в дифференциальной форме и объяснить его смысл.

Задание 2. Три источника ЭДС ε₁ = 11В, ε₂ = 4В, ε₃ = 6В и три реостата с сопротивлениями R₁ = 5 Ом, R₂ = 10 Ом, R₃ =2 Ом соединены, как показано на рисунке. Определить силы токов I в реостатах. Внутреннее сопротивление источника тока пренебрежимо мало.

Задание 3. Напряженность Н магнитного поля в центре кругового витка равна 200А/м. Магнитный момент р_m равен 1 А/м². Вычислить силу тока I в витке и радиус R витка.

Задание 4. Определить магнитную индукцию в центре кругового витка радиуса R =10 см, образованной бесконечным тонким проводом с током. Форма петли изображена на рисунке. Ток в проводе I = 100 А.

Задание 5. Найти индукцию магнитного поля бесконечно длинного соленоида, используя теорему о циркуляции вектора.

Задание 6. Рассчитать объемную плотность энергии магнитного поля.

Задание 7. Получить соотношения между векторами В и Н, J и Н.

Задание 8. Построить векторную диаграмму напряжений. Записать закон Ома для цепи переменного тока.

Задание 9. Рамка, имеющая форму квадрата, помещена в однородное магнитное поле индукции 0,1 Тл. Перпендикуляр к плоскости рамки составляет с направлением магнитного поля угол 60º. Определите длину стороны рамки, если известно, что среднее значение ЭДС индукции, возникающей в рамке при выключении тока в течение 0,03 с, равно 10 мВ.

Задание 10. По тонкому проволочному кольцу течет ток. Не изменяя силы тока в проводнике, ему придали форму квадрата. Во сколько раз изменилась магнитная индукция в центре контура?

Вариант 2

Задание 1. Вывести закон Джоуля-ленца в дифференциальной форме и объяснить его смысл.

Задание 2. Даны 12 элементов с ЭДС е=1,5В и внутренним сопротивлением r=0,4Ом. При последовательном или параллельном соединении этих элементов в батарею ток внешней цепи, имеющей сопротивлениеR=0,3 Ом будет максимальным?

Задание 3. Электрон в атоме водорода движется вокруг ядра по круговой орбите некоторого радиуса. Найти отношение магнитного момента р_m эквивалентного кругового тока к моменту импульса L орбитального движения электрона. Заряд электрона и его массу считать известными.

Задание 4. Бесконечно длинный тонкий проводник изогнут по дуге окружности на 180º. Радиус изгиба R=10 см. По проводнику течет ток I=50А. определить индукцию магнитного поля, создаваемого этим током, в точке О.

Задание 5. Из проволоки длиной l=20 см сделаны квадратный и круговой контуры. Найти вращающие моменты сил, действующих на каждый контур, помещенный в однородное магнитное поле с индукцией В=0,1 Тл. По контуру течет ток с силой 2А. Плоскость каждого контура составляет угол 45º с направлением поля.

Задание 6. Два взаимно перпендикулярных длинных провода, по которым текут равные токи силой I=10А, находятся на расстоянии 2 см друг от друга. Найти величину вектора индукции магнитного поля в точке «О», находящейся на равном расстоянии от каждого из проводов.

Задание 7. Получить соотношение для индуктивности соленоида. От чего зависит индуктивность соленоида?

Задание 8. Намагниченность. Отличие диа- и парамагнетиков.

Задание 9. Сформулировать и записать Закон полного тока для магнитного поля в магнетике.Задание 10. Нарисовать петлю гистерезиса, указать характерные точки и пояснить их смысл.

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском по сайту: