Магнитные свойства материалов 1820 г. Гипотеза Ампера. Магнитные свойства материала связаны с существованием круговых молекулярных токов Токи, созданные. - презентация

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

2 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

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

4 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

5 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

6 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

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

8 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

9

10 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

11 Электромагнитные колебания. Волны. Колебательный контур. Затухающие колебания

12 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)

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

14

15 Затухающие колебания Благодаря наличию активного сопротивления

16 График затухающих колебаний Период колебаний. Формула Томсона