Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
ПРОДОЛЖЕНИЕ_ЛЕКЦИИ 8-14.doc
Скачиваний:
0
Добавлен:
01.03.2025
Размер:
21.78 Mб
Скачать
    1. Магнитное поле в веществе

ЛЕКЦИИ 10-11. МАГНИТНОЕ ПОЛЕ В ВЕЩЕСТВЕ

1. Намагничивание вещества. Элементарная теория Ампера намагничивания вещества. Вектор намагниченности.

2. Напряженность Н магнитного поля. Циркуляция вектора (закон полного тока). Магнитная проницаемость.

3. Граничные условия на границе раздела двух магнетиков. Уравнения магнетостатики для вещества.

4. Поле разомкнутой магнитной цепи.

5. Поле в веществе.

6. Виды магнетиков и их свойства.

7. Элементарная теория диа- и парамагнетизма.

8. Гиромагнитное соотношение. Опыты Эйнштейна-де-Гааза, Барнетта.

9. Элементарная теория ферромагнетизма. Обменное взаимодействие.

10. Кривая намагничивания ферромагнетиков.

11. Применение ферромагнетиков.

12. Полная энергия потери при перемагничивании ферромагнетиков.

3.2.1. Намагничивание вещества. Элементарная теория Ампера намагничивания вещества. Намагниченность магнетика

До сих пор мы рассматривали магнитное поле, создаваемое проводником c током в вакууме. Если проводники с током находятся не в вакууме, а в среде (вещества), то магнитное поле в ней изменяется. Это связано с тем, что всякое вещество под действием магнитного поля намагничивается, т.е. приобретает магнитные моменты. Намагниченное вещество создает свое магнитное поле , которое накладывается с полем, создаваемым проводником с током . Тогда результирующее поле равно

. (490)

Рис. 201

Опыты показывают, что величина зависит от формы и размеров тела. Вещества, способные намагничиваться, называют магнетиками.

Для объяснения намагничивания вещества Ампер предположил, что во всех веществах существуют молекулярные токи, замыкающие в пределах атомов и молекул (рис.201).

Каждый атом или молекула обладает магнитным моментом , где - молекулярный ток, - площадь, охватываемая молекулярным током и создает в окружающем пространстве магнитное поле . В отсутствие внешнего магнитного поля магнитные моменты атомов или молекул из-за действия тепловой энергии ориентируются беспорядочно

Рис.202

Рис.203

(рис.202) и суммарные магнитные моменты всех атомов равны нулю, т.е. .

Вследствие этого результирующее магнитное поле, созданное молекулярными токами равно нулю. Поэтому вещество ненамагничено.

Под действием внешнего магнитного поля магнитные моменты атомов ориентируются вдоль поля за счет энергии взаимодействия магнитного момента атома с внешним полем . В результате суммарные моменты атомов неравны нулю, т.е. и вещество намагничено. Вследствие этого оно создает свое магнитное поле , которое накладывается на внешнее (рис.203).

Количественной характеристикой намагничивания вещества является намагниченность, которая равна векторной сумме магнитных моментов атомов, деленной на объем вещества, т.е.

. (491)

Единица измерения намагниченности .

Намагниченность магнетика зависит от многих факторов. В частности от типа магнетиков (диамагнетик, парамагнетик, ферромагнетик), температуры, напряженности магнитного поля и т.д.