Феромагнетики

Феромагнетики звичайно виділяють в окремий клас речовин із ряду причин:

• їхня магнітна проникність » 1;

• складним чином залежить від магнітної індукції поля, яке на­магнічує;

• феромагнітні властивості виявляються не в окремих атомах, а в кри­сталах у цілому;

• за деякої певної для даного феромагнетика температури феромагнітні властивості його зникають.

Феромагнетиками є дев'ять хімічних елементів (Ферум, Кобальт, Нікол та ін.), деякі сплави й хімічні сполуки.

Магнітна проникність феромагнетиків є непостійною. Вона залежить від вектора магнітної індукції. У разі виключення зовнішнього магніт­ного поля феромагнетик залишається намагніченим, тобто створює маг­нітне поле в навколишньому просторі..

Впорядкована орієнтація елементарних струмів не зникає у разі виключення зовнішнього магнітного поля. Завдяки цьому існують постійні магніти.

Звернемо увагу на те, що самі атоми феромагнітної речовини, будучи ізольованими один від одного, не проявляють ніяких феромагнітних властивостей.

Феромагнітні властивості — властивості речовини, а не окремих ізольованих атомів.

Отже, для виникнення феромагнетизму в речовині є необхідною особ­лива кристалічна структура феромагнітних тіл.

7. Температура Кюрі.

За температури, що є більшою за деяку ви­значену для даного феромагнетика, феромагнітні властивості його зни­кають. Цю температуру називають температурою Кюрі. Наприклад, температура Кюрі для Феруму становить 753, для Ніколу — 365, для Кобальту — 1000 °С.

Легкі удари по торцю сталевого стрижня, розташованого вздовж ліній індукції магнітного поля Землі, полегшують намагнічення стрижня. Сильні удари по постійному магніту можуть привести до його розмагні­чування.

8. Застосування феромагнетиків.

Застосуванню феромагнетиків у різноманітних тех­нічних пристроях:

• постійні магніти;

• ферити;

• порошкові магніти;

• магнітні підсилювачі;

• магнітний звукозапис;

• магнітна дефектоскопія;

• магнітні сепаратори.

Дія магнітного поля на рамку зі струмом.

Вивчення дії магнітно­го поля на рамку зі струмом важливе з двох точок зору. По-перше, ця дія має якісно іншу природу — вона є орієнтуючою. Цей факт Дозво­лить надалі зрозуміти характер поведінки магнітів і частинок, наділе­них магнітним моментом, у зовнішньому магнітному полі. По-друге, рух рамки зі струмом у магнітному полі важливий і з точки зору практичного застосування, оскільки лежить в основі роботи електродвигунів.

Слід розглянути, які сили діють на протилежні сторони рамки зі струмом у магнітному полі. По них течуть струми, напрямлені в протилежні боки. Тому сили, діючі з боку магнітного поля на протилежні сторони рамки, будуть проти­лежно напрямлені. Ці сили обертатимуть рамку. Таким чином, магніт­не поле чинить на рамку зі струмом орієнтуючу дію.

Визначимо величину моменту сил, діючих на рамку зі струмом (дов­жина рамки , ширина —), коли напрям перпендикуляра до рам­ки становить кут з напрямом вектора магнітної індукції . Оберта­ючий рамку момент сил , де плече сил, а сили рівні за модулем Звідси .

Необхідно підкреслити, що відношення максимального моменту М_max до добутку сили струму в рамці I на її площу S (S = Іb) є величиною, яка не залежить від розмірів рамки й сили струму в ній і тому може бути кількісною характеристикою самого магнітного поля в даній точці:

З урахуванням М_max =Fb і S=lb, можна записати:

Магнітне поле повністю характеризується вектором магнітної індукції . Таким чином, у кожній точці магнітного поля можуть бути визначені напрям вектора магнітної індукції та його модуль за допомогою вимі­рювання сили, діючої в ділянці провідника зі струмом.

9. Одиниця магнітної індукції.

За одиницю магнітної індукції мож­на прийняти магнітну індукцію однорідного поля, в якому в ділянці провідника завдовжки в 1 м за сили струму в ньому 1 А діє з боку поля максимальна сила 1 Н:

Одиниця магнітної індукції дістала назву тесла (Тл) на честь югославського вченого-електрика Н. Тесла.

Дата добавления: 2014-01-04