§4 Магнітна сприйнятливість. Магнітна проникність речовини.

В ізотропних речовинах та не дуже сильних магнітних полях залежність має вигляд:

(8.11)

χ – міра відгуку речовини на намагнічування, магнітна сприйнятливість речовини.

χ =1 χ >0 χ<0

(8.12)

μ – відносна магнітна проникність речовини

Для ізотропних магнетиків:

(8.13)

Таким чином вектор спрямований як і вектор , але в μ₀μ раз менший за модулем.

У вакуумі:

§5 Умови на межі поділу двох магнетиків.

1 Умови для нормальних складових .

(8.14)

(8.15)

2 Умови для тангенціальних складових i .

Якщо на межі поділу немає макроскопічних струмів провідності, то циркуляція дорівнює нулю.

(8.16)

(8.17)

Отже, при переході крізь межу поділу двох магнетиків нормальна складова і тангенціальна складова неперервні, а складові B_τ і зазнають розриву.

На межі поділу двох середовищ поводить себе так само, як , а як .

3. Заломлення ліній вектора

(8.18)

При переході в магнетик з більшим значенням лінії магнітної індукції відхиляються від нормалі до поверхні, це викликає їх згущення і .

4. Магнітне екранування.

Магнітне екранування ніколи не буває повним (на відміну від електричного). Лінії не можуть обриватися на поверхні, лише змінюють напрямок.

5. Розрив ліній

<

На межі поділу спостерігається розрив ліній внаслідок існування струмів намагнічування .

§6 Магнетики.

1. Типи магнетиків.

В магнітному відношенні всі речовини поділяються на два класи: слабомагнітні (пара- та діамагнетики) та сильномагнітні (феромагнетики).

Визначним фактором приналежності магнетика до того чи іншого класу є значення .

Діамагнетики:

~

інертні гази, деякі метали: Cu, Be, Zn, Ag, Au;

неорганічні сполуки: ;

Парамагнетики:

~

гази: NO;

елементи: Li, Na, Ca;

неорганічні сполуки: CaO;

Феромагнетики:

~

Елементи в твердому кристалічному стані:

Fe ~

Ni ~

Сплави, рідкоземельні елементи.

Доменна структура феромагнетиків.

В твердих речовинах між електронами існує особлива обмінна взаємодія, що не має аналогів в класичній фізиці. В деяких твердих речовинах у відповідності з особливістю їх кристалічної структури і будовою атому обмінна взаємодія дуже велика. Ця взаємодія приводить до того, що спінові магнітні моменти електронів великої кількості атомів встановлюються строго паралельно один до одного. В результаті утворюються невеликі макроскопічні ділянки спонтанного намагнічування, що називаються доменами.

Крива Столетова:

Особливості:

1. нелінійність намагнічування

2. наявність насичення

Магнітний гістерезис

За величиною площі петлі гістерезиса магнетики поділяються на магнітом’які та магнітожорсткі.

Магнітом’які: використовуються для осердя в трансформаторах та індукційних кружцях.

Магнітожорсткі:

Ці феромагнетики застосовуються в якості постійних магнітів та як елементи логічних комірок в обчислювальній техніці та автоматиці.

2 Особливості визначення магнітної проникності і температурна залежність μ.

Магнітна проникність μ – макроскопічний параметр, який характеризує магнітні властивості різних магнетиків і для кожного однорідного магнетика є матеріальною константою. Магнітну проникність μ визначають експериментально.

Для кожного феромагнетика є певна температура Тс за якої речовина втрачає феромагнітні властивості. Ця температура називається точкою Кюрі. При температурі, вищій за точку Кюрі, феромагнетик стає звичайним парамагнетиком, магнітна сприйнятливість якого підкорюється закону Кюрі-Вейса.

С - стала Кюрі

Т - абсолютна температура

При охолодженні феромагнетика нижче за точку Кюрі у ньому знову виникають домени.

Розділ 9. Електромагнітна індукція.