41.Магнитные свойства вещества

Все вещества, помещенные в магнитное поле, намагничиваются, т. е. сами создают магнитное поле. Поэтому индукция магнитного поля в однородной среде отличается от индукции поля в вакууме.

Физическая величина, показывающая, во сколько раз индукция магнитного поля в однородной среде отличается по модулю от индукции магнитного поля в вакууме, называется магнитной проницаемостью:

Все вещества в зависимости от их магнитной проницаемости разделяют на ферромагнетики, парамагнетики и диамагнетики.

К ферромагнетикам относятся железо, никель, кобальт и некоторые соединения этих металлов с другими элементами. У них значения магнитной проницаемости достигают тысяч единиц. Поэтому при внесении железного сердечника в катушку с током, индукция магнитного поля увеличивается во много раз. К парамагнетикам относятся вещества, магнитная проницаемость которых немного больше единицы. (Платина, жидкий кислород) К диамагнетикам можно отнести вещества с малой магнитной проницаемостью. Они ослабляют магнитное поле. (Серебро, свинец, кварц, висмут). В состав всех антиферромагнетиков входят ионы по крайней мере одного переходного металла (Fe, Ni, Co, РЗЭ или актинидов). К ферримагнетики относятся двойные фториды. например RbNiF₃, CsFeF₃, некоторые сульфиды, селениды, а также ряд сплавов.

Ферромагнетизм объясняется магнитными свойствами электронов. Внутри кристалла ферромагнетика возникают намагниченные области, которые называются доменами. С увеличением магнитной индукции внешнего поля возрастает степень упорядоченности ориентации отдельных доменов – магнитная индукция возрастает. При некотором значении индукции внешнего поля наступает полное упорядочение ориентации доменов, возрастание магнитной индукции прекращается. Это явление называется магнитным насыщением. При вынесении ферромагнитного образца из внешнего магнитного поля значительная часть доменов сохраняет упорядоченную ориентацию – образец становится постоянным магнитом. Упорядоченность ориентации доменов в ферромагнетике нарушается тепловыми колебаниями атомов в кристалле. Чем выше температура кристалла, тем быстрее разрушается порядок в ориентации доменов, вследствие чего образец размагничивается. Температура, выше которой вещество перестает быть ферромагнетиком, называется температурой Кюри.

8.Электрический диполь – два одинаковых по величине равноименных точечных зарядов, находящихся на расстоянии l друг от друга, это расстояние должно быть много меньше расстояния r до точек, где рассматривается электрическое поле диполя l<<r.

q q

Вектор, направленный по оси диполя (прямой, проходящей через оба заряда) от отрицательного заряда к положи­тельному и равный расстоянию между ними, называется плечом диполя 1 . Вектор p=|Q|l, совпадающий по направлению с плечом диполя и равный произведению заряда |Q| на плечо l, называется электрическим моментом диполя или дипольным моментом. Согласно принципу суперпозиции, напряженность Е поля диполя в произ­вольной точке E=E₊+E_- где Е₊ и Е_– — напряженности полей, создаваемых соответственно положительным и отрицательным зарядами.

Напряженность поля на продолжении оси диполя в точке А:

, l/2<<r

Напряженность поля на перпендикуляре, восставленном к оси из его середины, в точке В

где r' — расстояние от точки В до середины плеча диполя.Вектор Е_B имеет направление, противоположное вектору электрического момента диполя (вектор р направлен от отрицательного заряда к положительному).