Свойства магнетиков
Диамагнетиками называются такие магнетики, у которых в отсутствие внешнего магнитного поля:
на поверхностях отсутствуют связанные токи
весь объем не намагничен
атомы и молекулы не имеют собственных магнитных моментов
Парамагнетиками называются такие магнетики, у которых в отсутствие внешнего поля:
на поверхностях отсутствуют связанные токи
весь объем не намагничен
атомы и молекулы имеют собственные магнитные моменты, однако они ориентированы в пространстве хаотически
Механизм намагничивания парамагнетиков состоит в:
ионизации атомов и молекул
ориентации собственных магнитных моментов атомов и молекул в направлении, задаваемом вектором напряженности магнитного поля
возникновении в атомах и молекулах магнитных моментов, противоположных по направлению вектору напряженности магнитного поля
Механизм намагничивания диамагнетиков состоит в:
ионизации атомов и молекул
ориентации собственных магнитных моментов атомов и молекул в направлении, задаваемом вектором напряженности магнитного поля
возникновении в атомах и молекулах магнитных моментов, противоположных по направлению вектору напряженности магнитного поля
Магнитная восприимчивость парамагнетиков:
больше, чем у диамагнетиков, но меньше, чем у ферромагнетиков
меньше, чем у диамагнетиков и у ферромагнетиков
такая же, как у диамагнетиков, но меньше, чем у ферромагнетиков
Магнитная восприимчивость парамагнетиков:
отрицательна и уменьшается при нагревании магнетика
отрицательна и не зависит от температуры
положительна и уменьшается при нагревании магнетика
Магнитная восприимчивость диамагнетиков:
отрицательна и уменьшается при нагревании магнетика
отрицательна и не зависит от температуры
положительна и уменьшается при нагревании магнетика
Диамагнетизм в рамках классической теории можно объяснить как результат:
действия силы Лоренца на электроны в атомах вещества
действия силы Лоренца на ядра атомов вещества
кулоновского взаимодействия электронов и ядер в атомах вещества
Потенциальная энергия
частицы с магнитным моментом
в
магнитном поле с индукцией
(где
– угол между векторами
и
)
определяется
выражением:
Потенциальная энергия частицы с моментом в магнитном поле с индукцией принимает минимальное значение, если эти векторы направлены:
взаимно ортогонально
взаимно противоположно
одинаково
Вероятность нахождения молекулы парамагнитного газа в некотором энергетическом состоянии в магнитном поле с учетом хаотического теплового движения молекул можно вычислить с помощью функции распределения:
Больцмана
Максвелла
Ферми–Дирака
Закон Кюри, описывающий зависимость парамагнитной восприимчивости от температуры, имеет вид:
Закон Кюри, описывающий зависимость парамагнитной восприимчивости от температуры, с достаточной степенью точности описывает магнитные свойства:
твердых тел
жидкостей
газов
Мягкие ферромагнетики характеризуются:
высоким значением относительной магнитной проницаемости и малой коэрцитивной силой;
низким значением относительной магнитной проницаемости и большой коэрцитивной силой
слабой зависимостью свойств от температуры
Жесткие ферромагнетики характеризуются:
высоким значением относительной магнитной проницаемости и малой коэрцитивной силой
низким значением относительной магнитной проницаемости и большой коэрцитивной силой
слабой зависимостью свойств от температуры
Свойства ферромагнетиков обусловлены в основном:
большими значениями собственных магнитных моментов
влиянием сильных магнитных полей
доменной структурой ферромагнетиков
Насыщение намагниченности ферромагнетиков в сильных полях вызвано:
ориентацией всех доменов в направлении внешнего магнитного поля
переходом через точку Кюри
магнитным гистерезисом
При переходе через точку Кюри ферромагнетик превращается в:
сегнетоэлектрик
парамагнетик
диамагнетик
Закон Кюри–Вейсса в виде
записан для:
верхней точки Кюри
нижней точки Кюри
любой точки Кюри
Экстремальные значения магнитной проницаемости ферромагнетиков проявляются при напряженности магнитного поля:
очень большой
очень малой
так называемой критической
При напряженностях магнитного поля, превышающих некоторое критическое значение, магнитная проницаемость ферромагнетика уменьшается в связи с:
насыщением намагниченности
переходом через точку Кюри
нагреванием ферромагнетика
Петля гистерезиса характеризует запаздывание изменения:
магнитной индукции относительно напряженности
напряженности магнитного поля относительно индукции
напряженности магнитного поля относительно намагниченности
Вращательный момент, действующий на рамку с током в магнитном поле, создается следующими силами, приложенными к противоположным сторонам рамки:
силами Кулона
силами Лоренца
силами Ампера
Молекула, обладающая магнитным моментом , испытывает действие вращательного момента со стороны внешнего магнитного поля. В результате этого влияния происходит ориентация магнитного момента молекулы :
в том же направлении, что и вектор индукции
магнитного поля
в противоположном направлении относительно вектора индукции магнитного поля
ортогонально вектору индукции магнитного поля
Потенциальная энергия молекулы во внешнем магнитном поле принимает максимальное значение, если магнитный момент молекулы
ориентирован:
в том же направлении, что и вектор индукции магнитного поля
в противоположном направлении относительно вектора индукции магнитного поля
ортогонально вектору индукции магнитного поля
Рамка с током находится в неоднородном магнитном поле и ориентирована так, что ее магнитный момент совпадает по направлению с индукцией внешнего магнитного поля. При этом на рамку действует сила, которая:
перемещает рамку вдоль эквипотенциальной линии
втягивает рамку в область более сильного поля
выталкивает рамку в область более слабого поля
Рамка с током находится в неоднородном магнитном поле и удерживается в таком положении, что ее магнитный момент противоположен по направлению вектору индукции магнитного поля. При этом на рамку действует сила, которая:
перемещает рамку вдоль эквипотенциальной линии
втягивает рамку в область более сильного поля
выталкивает рамку в область более слабого поля
На диамагнетик в неоднородном магнитном поле действует сила, которая:
втягивает его в область более сильного поля
не изменяет его положения
выталкивает его в область менее сильного поля
На парамагнетик или ферромагнетик в неоднородном магнитном поле действует сила, которая:
втягивает его в область более сильного поля
не изменяет его положения
выталкивает его в область менее сильного поля
Спином электрона называется:
собственный механический момент
собственный магнитный момент
орбитальный механический момент
Спин и собственный магнитный момент электрона имеют направления:
одинаковые
противоположные
взаимно ортогональные
Орбитальный механический и орбитальный магнитный моменты электрона имеют направления:
одинаковые
противоположные
взаимно ортогональные
Спин и собственный магнитный момент электрона являются:
результатом вращения электрона вокруг собственной оси
результатом вращения электрона вокруг ядра атома
фундаментальными свойствами электрона наряду с его массой и электрическим зарядом
Ферромагнитные свойства вещества обусловлены взаимодействием:
собственных моментов электронов
орбитальных моментов электронов
как собственных, так и орбитальных моментов электронов