Часть 4
1 Изобразите силовые линии индукции магнитного поля прямолинейного проводника с током.
2 Изобразите силовые линии индукции магнитного поля кругового проводника с током.
3 Изобразите силовые линии индукции магнитного поля соленоида.
4 Как ведет себя контур с током в однородном магнитном поле?
5 Электрон влетает в однородное магнитное поле перпендикулярно магнитным силовым линиям. По какой траектории будет двигаться электрон в магнитном поле?
6 Электрон влетает в однородное магнитное поле под некоторым острым углом к направлению магнитных силовых линий. По какой траектории будет двигаться электрон в магнитном поле?
7 Электрон (е~) и позитрон (е+) влетают в однородное магнитное поле перпендикулярно магнитным силовым линиям. По каким траекториям будут двигаться электрон и позитрон в магнитном поле?
8 По однородной металлической пластинке, находящейся в однородном магнитном поле течет электрический ток вдоль оси х. Как направлена индукция магнитного поля, если холловская напряженность электрического поля, возникающая в пластинке, направлена вдоль оси у?
9 Какой величиной описывается степень намагниченности магнетика?
10 Какая существует связь между магнитной индукцией и напряженностью магнитного поля?
11 Диамагнетики. Свойства диамагнетиков. Зависимость В =/(Я), ц=/(Я), р = /(Т) для диамагнетиков.
Диамагнетики
– вещества, характеризуемые отрицательным
значением магнитной восприимчивости
χ. Вследствие этого вектор намагничивания
в этих веществах направлен противоположно
внешнему намагничивающему полю
.
Диамагнетиками являются, например, вода
(χ = - 9∙10-6),
серебро (χ = - 2,6∙10-5),
висмут (χ = - 1,7∙10-4).
12 Парамагнетики. Свойства парамагнетиков. Зависимость В =/(Я), ц=/(Я), р. = /"(Г") идя. парамагнетиков.
Парамагнетики – характеризуются положительным значение χ , ведут они себя подобно диэлектрикам с диэлектрической проницаемостью ε>1, то есть вектор в этих веществах параллелен намагничивающему полю . К парамагнетикам относятся алюминий (χ = 2,1∙10-6), платина (χ = 3∙10-4), хлористое железо (χ = 2,5∙10-3).
13 Ферромагнетики. Зависимость В=/(Н\ р =/(Я) для ферромагнетиков. Петля гистерезиса. Домены. Точка Кюри.
Ферромагнетики
– особый вид магнетиков, отличающийся
от других магнетиков следующими
характерными признаками: 1) высоким
значением
магнитной восприимчивости (см. таблицу);
2) зависимостью магнитной проницаемости
μ
от напряженности магнитного поля,
вследствие чего
зависимость
от
для этих веществ является нелинейной;
3) наличием петли
гистерезиса
на кривой намагничивания; 4) существованием
температуры, называемой точкой
Кюри,
выше которой ферромагнетик ведет себя
как обычный парамагнетик. Из чистых
металлов ферромагнетиками являются
железо, никель, кобальт, а также некоторые
редкоземельные металлы (например,
гадолиний). К числу ферромагнетиков
относятся сплавы и соединения этих
металлов, а также сплавы и соединения
марганца и хрома с неферромагнитными
элементами (например, MnAlCu,
CrTe
и другие).
Петля гистерезиса образуется при циклическом перемагничивании ферромагнетика. В зависимости от значения намагничивающего поля Н, различают частный цикл и максимальную петлю гистерезиса. Отсюда следует, что намагниченность ферромагнетика в сильной мере зависит от предшествующей истории его пребывания в магнитном поле.
Рис.12.2. Основная кривая намагничивания и петля гистерезиса ферромагнетика.
Каждый ферромагнетик характеризуется температурой ТC , называемой точкой Кюри, выше которой области спонтанной намагниченности распадаются и ферромагнетик утрачивает свои свойства. В таблице приведены значения ТC для железа, никеля и кобальта – трех чистых металлов ферромагнетиков.
Таблица. Точка Кюри.
-
Fe
768°C
Ni
365oC
Co
1150oС
При температуре выше точки Кюри ферромагнетик становится обычным парамагнетиком, магнитная восприимчивость которого подчиняется закону Кюри-Вейсса:
,
T
> TC
.
При охлаждении ферромагнетика ниже точки Кюри в нем снова возникают домены, и ферромагнетик вновь приобретает свои первоначальные свойства.