Магнитные свойства вещества. Ферромагнетики. Применение ферромагнетиков (стр. 2 из 2)

Магнитная проницаемость

ферромагнетиков не является постоянной величиной; она сильно зависит от индукции внешнего поля.

Непостоянство магнитной проницаемости приводит к сложной нелинейной зависимости индукции магнитного поля в ферромагнетике от индукции внешнего магнитного поля. Характерной особенностью процесса намагничивания ферромагнетиков является так называемый гистерезис, то есть зависимость намагничивания от предыстории образца. Кривая намагничивания ферромагнитного образца представляет собой петлю сложной формы, которая называется петлей гистерезиса. При наступает магнитное насыщение – намагниченность образца достигает максимального значения.

Если теперь уменьшать магнитную индукцию

внешнего поля и довести ее вновь до нулевого значения, то ферромагнетик сохранит остаточную намагниченность – поле внутри образца будет равно . Для того, чтобы полностью размагнитить образец, необходимо, изменив знак внешнего поля, довести магнитную индукцию до значения , которое принято называть коэрцитивной силой. Далее процесс перемагничивания может быть продолжен, как это указано стрелками на рисунке.

У магнито-мягких материалов значения коэрцитивной силы

невелико – петля гистерезиса таких материалов достаточно «узкая». Материалы с большим значением коэрцитивной силы, то есть имеющие «широкую» петлю гистерезиса, относятся к магнито-жестким.

II уровень. Ну а теперь вспомним кое-что из теории

1. Что называют магнитной проницаемостью вещества?

2. Какие вещества называются диамагнетиками? парамагнетиками? ферромагнетиками?

3. В чем сущность гипотезы Ампера?

4. Чем обусловлен магнетизм атомов? Что представляет собой магнитный момент частицы?

5. Какова природа ферромагнетизма? Объясните доменную структуру ферромагнетика.

Для начала неплохо. Попытайтесь ответить на вопросы

1. Насколько отличаются от единицы магнитные проницаемости диа-, пара- и ферромагнетиков? О чем это свидетельствует?

2. В чем состоит явление магнитного гистерезиса?

3. Что такое петля гистерезиса?

4. Какая величина называется коэрцитивной силой? Когда получается остаточная намагниченность?

5. Что называется точкой Кюри?

III уровень. Попробуйте выполнить задания

1. Магнитная проницаемость среды – это величина, характеризующая …

A. … способность тел сохранять свою скорость; Б. … влияние на величину электрического тока;

B. … возможность тел накапливать электрический заряд; Г. … магнитные свойства среды, ее способность к намагничиванию;

Д. … электрические свойства среды.

1. Экспериментальные исследования показали, что …

A. … есть вещества, которые совсем не обладают магнитными свойствами;

Б. … все вещества обладают в большей или меньшей степени магнитными свойствами.

1. Магнитные свойства постоянного магнита по гипотезе Ампера объясняются …

A. … наличием магнитных зарядов; Б. … наличием внешнего магнитного поля; B. … движением свободных зарядов;

Г. … наличием молекулярных токов.

1. Если
   – вектор магнитной индукции поля, созданного проводником с током,
   – результирующий вектор магнитной индукции поля в веществе с магнитной проницаемостью
   , то для парамагнетиков:

А.

, ; Б. , ; В. , ; Г. .

1. Сердечники трансформаторов изготавливаются из ферромагнетиков, петля гистерезиса которых …

А. … очень широка; Б. … очень узка; В. … может иметь произвольную форму; Г. … сердечники трансформаторов нельзя изготавливать из ферромагнетиков.

IV уровень. Проверьте, все ли Вы усвоили

1.

По графику определить магнитную проницаемость стали при индукции намагничивающего поля и .

V уровень. Это сложная задача, однако, если Вы ее решите, то сделаете заметный шаг в познании физики, у Вас будут все основания относиться к себе с большим уважением, чем прежде

1. Внутри соленоида без сердечника индукция поля
   . Каким станет магнитный поток, если в соленоид ввести чугунный сердечник сечением
   ? Использовать график.