Магнитный поток.
Магнитное поле кругового тока ( см. рис. 14.4, в), представляющего собой один виток соленоида, подобно полю очень короткого полосового магнита, расположенного в центре витка так, что его ось перпендикулярна плоскости витка.
Экспериментальное изучение магнитного поля соленоида (см. главу "магнитное поле и его характеристики") показывает, что внутри соленоида поле однородно, вне соленоида — неоднородно и практически отсутствует.
Магни́тный моме́нт, магни́тный дипо́льный моме́нт — основная величина, характеризующая магнитные свойства вещества. Источником магнетизма, согласно классической теории электромагнитных явлений, являются электрические макро- и микротоки. Элементарным источником магнетизма считают замкнутый ток. Магнитным моментом обладают элементарные частицы, атомные ядра, электронные оболочки атомов и молекул. Магнитный момент элементарных частиц (электронов, протонов, нейтронов и других), как показала квантовая механика, обусловлен существованием у них собственного механического момента — спина.
Циркуляция магнитного поля постоянных токов по всякому замкнутому контуру пропорциональна сумме сил токов, пронизывающих контур циркуляции.
Сила
Лоренца
— сила,
с которой, в рамках классической
физики,
электромагнитное
поле
действует на точечную
заряженную
частицу. Иногда силой Лоренца называют
силу, действующую на движущийся со
скоростью
заряд
лишь
со стороны магнитного
поля,
нередко же полную силу — со стороны
электромагнитного поля вообще[1],
иначе говоря, со стороны электрического
и
магнитного
полей.
Выражается в СИ
как:
В
простейшем рассмотрении эффект Холла
выглядит следующим образом. Пусть через
металлический брус в слабом магнитном
поле
течёт
электрический
ток
под действием напряжённости
.
Магнитное поле будет отклонять носители
заряда
(для определённости электроны)
от их движения вдоль или против
электрического
поля
к одной из граней бруса. При этом
критерием малости[1]
будет служить условие, что при этом
электрон
не начнёт двигаться по циклоиде.Таким
образом, сила
Лоренца
приведёт к накоплению отрицательного
заряда возле одной грани бруска, и
положительного — возле противоположной.
Накопление заряда будет продолжаться
до тех пор, пока возникшее электрическое
поле
зарядов
Магнитные свойства веществ.
Диамагне́тики
— вещества, намагничивающиеся против
направления внешнего магнитного
поля.
В отсутствие внешнего магнитного поля
диамагнетики немагнитны. Под действием
внешнего магнитного поля каждый атом
диамагнетика приобретает магнитный
момент
I (а каждая единица объёма — намагниченность
M), пропорциональный магнитной
индукции
B и направленный навстречу полю. Поэтому
магнитная
восприимчивость
=
M/H у диамагнетиков всегда отрицательна.
По абсолютной величине диамагнитная
восприимчивость
мала
и слабо зависит как от напряжённости
магнитного поля, так и от температуры.
Парамагнетики
— вещества, которые намагничиваются
во внешнем магнитном
поле
в направлении внешнего магнитного поля
(J↑↑H)
и имеют положительную магнитную
восприимчивость.
Парамагнетики относятся к слабомагнитным
веществам, магнитная
проницаемость
незначительно отличается от единицы
.
Ферромагнетики — вещества (как правило, в твёрдом кристаллическом или аморфном состоянии), в которых ниже определённой критической температуры (точки Кюри) устанавливается дальний ферромагнитный порядок магнитных моментов атомов или ионов (в неметаллических кристаллах) или моментов коллективизированных электронов (в металлических кристаллах). Иными словами, ферромагнетик — такое вещество, которое, при температуре ниже точки Кюри, способно обладать намагниченностью в отсутствие внешнего магнитного поля.
Обменное взаимодействие — взаимодействие тождественных частиц в квантовой механике, приводящее к зависимости значения энергии системы частиц от её полного спина. Представляет собой чисто квантовый эффект, исчезающий при предельном переходе к классической механике.
Домен — макроскопическая область в магнитном кристалле, в которой ориентация вектора спонтанной однородной намагниченности[1] или вектора антиферромагнетизма[2] (при температуре ниже точки Кюри или Нееля соответственно) определенным образом повернута или сдвинута относительно направлений соответствующего вектора в соседних доменах. Домены существуют в ферро- и антиферромагнитных, сегнетоэлектрических кристаллах и других веществах, обладающих спонтанным дальним порядком.
Спонтанное намагничивание |
Явление, состоящее в том , что в некоторых веществах ( называемых ферромагнетиками) существуют области ( именуемые доменами), самопроизвольно (т. е. без внешнего воздействия) намагниченные до насыщения. Явление обусловлено сильным взаимодействием между спиновыми магнитными моментами электронов, приводящим к их параллельной ориентации. |
Гистере́зис (греч. ὑστέρησις — отстающий) — свойство систем (физических, биологических и т. д.), мгновенный отклик которых на приложенные к ним воздействия зависит в том числе и от их текущего состояния, а поведение системы на интервале времени во многом определяется её предысторией. Для гистерезиса характерно явление "насыщения", а также неодинаковость траекторий между крайними состояниями
Электромагнитная индукция.
Для любого замкнутого контура индуцированная электродвижущая сила (ЭДС) равна скорости изменения магнитного потока, проходящего через этот контур.
Механизм возникновения э.д.с. индукции можно пояснить на простом примере. Пусть изменение магнитного потока, пронизывающего контур, проис-ходит за счет изменения площади контура вследствие движения одного из проводников, составляющих контур
Самоиндукция
— это явление возникновения ЭДС индукции
в проводящем контуре [1]при
изменении протекающего через контур
тока.
.
Индукти́вность
(или коэффициент
самоиндукции)
— коэффициент пропорциональности
между электрическим током,
текущим в каком-либо замкнутом контуре,
и магнитным
потоком,
создаваемым этим током через
поверхность[1],
краем которой является этот
контур.[2][3][4].
Вихревые токи или токи Фуко́ (в честь Ж. Б. Л. Фуко) — вихревые индукционные токи, возникающие в проводниках при изменении пронизывающего их магнитного потока.E=L*(I^2)/2 где L - индуктивность I - ток в соленоиде
Колебания и волны.