Магнитные свойства материалов 1820 г. Гипотеза Ампера. Магнитные свойства материала связаны с существованием круговых молекулярных токов Токи, созданные зарядами, которые движутся в молекулах-атомах

При отсутствии внешнего поля суммарное внутреннее поле равно нулю. При наличии внешнего поля ориентация магнитных моментов токов направлена в сторону внешнего поля. Суммарное внутреннее поле равно

Магнитная индукция в веществе Процесс ориентации магнитных моментов внутри вещества называется намагничиванием Описывается вектором намагничивания Магнитная восприимчивость

Диамагнетики отрицательная и равна Инертные газы, металлы (Zn, Cu, Al) и неметаллы (P, Si) Суммарный магнитный момент равен 0 При отсутствии внешнего поля они немагнитны Если поле есть, то каждый атом приобретает магнитный момент, который направлен навстречу полю Прецессия Лармора. Прецессия электронных орбит во внешнем магнитном поле

Прецессия Воздействие внешнего магнитного поля на движение электронов в атоме сводится к тому, магнитные моменты электронов начинают прецессировать вокруг осей, параллельных направлению внешнего магнитного поля

Парамагнетики положительная, равна , зависит от температуры Соли железа, никеля и кобальта. Pt, Pd Определяются с помощью орбитальных магнитных моментов электронов. При наличии внешнего поля магнитные моменты поворачиваются в сторону поля Слабомагнитные вещества. В отсутствии внешнего поля намагничиванию мешает тепловое движение

Закономерность Кюри: восприимчивость парамагнетиков обратнопропорционально температуре Константа Кюри Магнитный момент атома Число атомов в единице объёма

Ферромагнетики доходит до несколько тысяч. Fe, Co, Ni, Gd, Tb, Dy, Ho, Er Зависимость намагничивания от напряжённости внешнего поля определяют опытным путём Если поместить ферромагнетик в переменное магнитное поле, то функция B = f(H) выражается графически: гистерезис или кривая намагничиваемости

Величины, характеризующие магнитные материалы Твёрдые материалы с большей Площадь кривой пропорцианальна выделяемому теплу при перемагничивании метериала (потери гистерезиса). В энергоустановках переменного тока (электрические машины, трансформаторы) используют мягкие материалы Температура Кюри. Ферромагнетики превращаются в парамагнетики. Железо: 1043 К

Электромагнитные колебания. Волны. Колебательный контур. Затухающие колебания

Электромагнитные колебания Периодическое изменение электрических и магнитных величин Сила тока, напряжение, электрический заряд, энергия магнитного и электрического полей, магнитный поток, напряжённость поля итд Обычно колебания с большой частотой (кило- и мегагерцы) (колебательный контур) Маленькая частота: просто переменный ток (50 Гц)

Колебательный контур Электрическая цепь из катушки, конденсатора и активного сопротивления (последовательно) Предположим, что активное сопротивление очень маленькое. Рассмотрим контур из конденсатора и катушки

Затухающие колебания Благодаря наличию активного сопротивления

График затухающих колебаний Период колебаний. Формула Томсона