Настройся на любимую волну!

Магнитное поле. Ч. 2 Тема лекции Сегодня воскресенье, 26 июля 2015 г.

План 1. Магнитное поле в веществе. 2. Движение зарядов в магнитном поле.

Магнитное поле в веществе.

1.1 Намагничение вещества. Для объяснения намагничения тел Ампер предположил, что в молекулах вещества циркулируют круговые токи (молекулярные токи). Гипотеза Ампера всякое вещество является магнетиком, т. е. способно под действием магнитного поля приобретать магнитный момент (намагничиваться) Намагниченное вещество создает магнитное поле В', которое накладывается на обусловленное токами поле В о. Оба поля в сумме дают результирующее поле

1.2 Напряженность магнитного поля. Безразмерная величина, показывающая во сколько раз изменяется поле в веществе, называется магнитной проницаемостью Физическая величина - называется вектором напряженности магнитного поля. Единица измерения напряженности магнитного поля – ампер на метр (А/м)

1.3 Виды магнетиков. диамагнетикиμ<1(поле ослабляется); Азот, водород, кремний, вода, нафталин парамагнетикиμ>1(поле усиливается); Вольфрам, цезий, алюминий, литий ферромагнетикиμ>>1( поле усиливается значительно ). Железо, кобальт, никель

1.4 Природа молекулярных токов. Магнитный момент атома. Вращающийся вокруг ядра электрон эквивалентен круговому току. Как и круговой ток, вращающийся электрон так же должен обладать магнитным моментом Момент обусловлен движением электрона по орбите, вследствие чего называется орбитальным магнитным моментом электрона. кроме орбитального момента, электрон обладает собственным, так называемым, спиновым магнитным моментом магнитный момент атома равен векторной сумме магнитных моментов электронов

1.5 Природа диамагнетизма. Диамагнетизм обнаруживают только те вещества, у которых атомы не обладают магнитным моментом. Под действием внешнего магнитного поля происходит прецессия электронных орбит с одинаковой для всех электронов угловой скоростью. Обусловленное прецессией дополнительное движение электронов приводит к возникновению индуцированного магнитного момента атома, направленного против поля. Поэтому внешнее поле ослабляется.

1.6 Природа парамагнетизма. Если магнитный момент атомов отличен от нуля то вещество оказывается парамагнитным.

1.7 Природа ферромагнетизма. При определенных условиях в кристаллах могут возникать силы, которые заставляют магнитные моменты электронов выстраиваться параллельно друг другу. В результате возникают области спонтанного (самопроизвольного) намагничения, которые называют также доменами.

Петля гистерезиса. Особый класс магнетиков образуют вещества, способные обладать намагниченностью в отсутствие внешнего магнитного поля. По своему наиболее распространенному представителю железу они, получили название ферромагнетиков.

Движение зарядов в магнитном поле. Часть 2.

2.1 Движение заряженной частицы в однородном магнитном поле. 1)Частица движется параллельно линиям индукции В (α=0 0 ). v B

2.1 Движение заряженной частицы в однородном магнитном поле. 1)Частица движется перпендикулярно линиям индукции В (α=90 0 ). R

2.1 Движение заряженной частицы в однородном магнитном поле. 1)Частица движется под произвольным углом к линиям магнитной индукции. движение частицы можно представить как наложение двух движений: 1) перемещения вдоль направления В с постоянной скоростью 2) равномерного движения по окружности в плоскости, перпендикулярной к вектору В.

2.2 Ускорители заряженных частиц. 1. Генератор Ван-де-Граафа. 2.Циклотрон. 3.Синхротрон. 4.Фазотрон. 5.Синхрофазотрон.

Генератор Ван-де-Граафа. В 1929 г. Ван-де-Грааф предложил конструкцию электростатического генератора, основывающегося на том, что избыточные заряды располагаются по внешней поверхности проводника.

Циклотрон. В основу работы циклотрона положена независимость периода обращения заряженной частицы в однородном магнитном поле от ее скорости. Этот прибор состоит из двух электродов в виде половинок круглой невысокой коробки, получивших название дуантов.

2.3 Эффект Холла. Эффект Холла это возникновение в металле (или полупроводнике) с током, помещенном в магнитное поле, электрического поля в направлении, перпендикулярном и тока.

Лекция окончена. Спасибо за внимание.