20. Энергия магнитного поля.

1. И ндуктивность контура, соленоида, тороида.

2. Явление само- и взаимной индукции.

Возникновение ЭДС индукции в проводящем контуре при изменении в нем силы тока называется самоиндукцией:

Причем, статическая индуктивность -

а динамическая индуктивность (при наличии ферромагнитной среды) -

Взаимной индукцией называется явление возбуждения ЭДС электромагнитной индукции в одной электрической цепи при изменении электрического тока в другой цепи или при изменении взаимного расположения этих двух цепей. Экспериментальное исследование взаимной индукции позволило установить следующее:

– взаимная индуктивность зависит только от формы, размеров и взаимного расположения контуров;

– магнитное потокосцепление контуров не зависит от того, по какому контуру протекает ток, создающий магнитное поле.

3. Трансформатор ЭДС самоиндукции при замыкании или размыкании цепи постоянного тока.

П ри замыкании цепи, получаем зависимость тока от времени: .

П ри размыкании цепи, источник тока отключается от цепи. Поскольку ток в цепи определяется в основном ЭДС самоиндукции, ток в цепи равен току до момента отключения источника тока. Имеем следующую зависимость тока от времени .

4. Энергия и плотность энергии магнитного поля.

Э нергия, запасаемой в индуктивном элементе цепи, т.е. энергией магнитного поля или эквивалентной ей работой, затрачиваемой на увеличение сцепленного с контуром магнитного поля.

Плотность энергии магнитного поля в общем случае: .

22. Магнитные свойства вещества.

1. Вектор намагничивания.

Под действием поля магнитные моменты молекул приобретают преимущественную ориентацию в одном направлении в следствии чего намагничиваются его суммарный магнитный момент становится отличным от нуля. Намагничение характеризуют магнитным моментом единицы объема. Эту величину называют вектором намагничивания.

2. Магнитная восприимчивость вещества и ее связь с магнитной проницаемостью вещества.

χ – магнитная восприимчивость вещества, характеризующая как сильно вещество реагирует на внешнее магнитное поле. Величина µ = 1 + χ получила название магнитной проницаемости вещества.

3. Если магнитные моменты атомов или молекул в отсутствии магнитного поля равны 0,то это вещество – диамагнетик. Под действием внешнего магнитного поля каждый атом Д. приобретает магнитный момент i, пропорциональный напряжённости поля Н и направленный навстречу полю. Поэтому магнитная восприимчивость c = I/H у Д. всегда отрицательна.

4. Если магнитные моменты атомов или молекул в отсутствии магнитного поля не равны 0, то это вещество – парамагнетик. Парамагнетики относятся к слабомагнитным веществам, магнитная проницаемость незначительно отличается от единицы. Парамагнетики втягиваются в магнитное поле. В отсутствие внешнего магнитного поля парамагнетик не намагничен, так как из-за теплового движения собственные магнитные моменты атомов ориентированы совершенно беспорядочно.

5. Ферромагнетик  — такое вещество, которое при охлаждении ниже определённой температуры приобретает магнитные свойства. для них характерно наличие гистерезиса. Они обладают спонтанной намагниченностью

6. Зависимость намагниченности J от напряженности магнитного поля H ферромагнетике определяется предысторией намагничивания. Это явление называется магнитным гистерезисом.