25. Магнитное поле в веществе. Диа-, пара-, ферромагнетики.

Магнитный гистерезис.

Магнитное поле в веществе создаётся внешним полем и циркулирующими в этом веществе токами, которые можно разделить на две группы: токи проводимости и молекулярные токи. Токи проводимости связаны с перемещением свободных зарядов. Молекулярные токи обусловлены орбитальным движением и спином электронов в атомах (и молекулах), спином ядер вещества.

Это явление называют намагничиванием. Таким образом, Майкл Фарадей обнаружил, что вещества делятся на три группы - диа-, пара-, и ферромагнетики. Диамагнетики – это вещества, у которых магнитная проницаемость чуть меньше единицы. К таким веществам относятся золото, серебро, углерод, висмут.

Ферромагнетики – это вещества, обладающие самопроизвольной намагниченностью, которая сильно изменяется под влиянием внешних воздействий – магнитного поля, деформации, температуры. Ферромагнетики, в отличие от слабо магнитных диа - и парамагнетиков, являются сильно магнитными веществами: внутреннее магнитное поле в них может в сотни раз превосходить внешнее поле.

Магнитный гистерезис — явление зависимости вектора намагниченности M и вектора магнитной индукции B в веществе не только от напряжённости H приложенного внешнего поля, но и от предыстории данного образца. Магнитный гистерезис обычно проявляется в ферромагнетиках — Fe, Co, Ni и сплавах на их основе. Магнитным гистерезисом объясняется существование постоянных магнитов.

26. Электромагнитная Индукция. Опыты Фарадея. Закон

электромагнитной индукции. Правило Ленца. Самоиндукция.

Индуктивность. Энергия магнитного поля.

Электромагнитная индукция — явление возникновения электрического тока, электрического поля или электрической поляризации при изменении магнитного поля во времени или при движении материальной среды в магнитном поле.

Правило Ленца: возникающий в замкнутом контуре индукционный ток своим магнитным полем противодействует тому изменению магнитного потока, которым он вызван.

Сила индукционного тока пропорциональна скорости изменения магнитного потока через поверхность, ограниченную контуром.

27. Параметры переменного тока. Полное сопротивление простейших

цепей переменного тока. Работа и мощность переменного тока.

Трансформаторы и их использование.

Закон электромагнитной индукции Фарадея является основным законом электродинамики, касающимся принципов работы трансформаторов, дросселей, многих видов электродвигателей и генераторов.

Закон гласит: Для любого контура индуцированная электродвижущая сила (ЭДС) равна скорости изменения магнитного потока, проходящего через этот контур, взятой со знаком минус.

28. Колебательный контур. Гармонические, затухающие

электромагнитные колебания. Формула Томсона. Вынужденные

колебания. Резонанс.

Колебательный контур — электрическая цепь, содержащая катушку индуктивности, конденсатор и источник электрической энергии. При последовательном соединении элементов цепи колебательный контур называется последовательным, при параллельном — параллельным.

Колебательный контур — простейшая система, в которой могут происходить свободные электромагнитные колебания (при отсутствии в ней источника электрической энергии)

Гармоническими колебаниями называются колебания, при которых колеблющаяся физическая величина изменяется по закону синуса (или косинуса).

Электромагнитные колебания являются затухающими, потому что происходят потери энергии. Часть энергии расходуется на преодоление сопротивления контура и превращается во внутреннюю энергию. Поэтому суммарная энергия электрического и магнитного полей с течением времени уменьшается и колебания затухают. Чтобы колебания были незатухающими, колебательный контур надо пополнять энергией, например, включив в него источник переменного напряжения.

Формула Томсона определяет период колебаний в колебательном контуре. T=2*Pi*корень (LC). T - период колебаний, Pi - число Пи, L - индуктивность катушки в колебательном контуре, C - емкость конденсатора в контуре.

Вынужденными колебаниями называют такие колебания, которые совершаются под действием периодической, внешней, действующей на данную колебательную систему силы.

Если маятник совершает колебания, то, чтобы эти колебания не прекращались, каждый раз на маятник необходимо действие внешней силы. Например, мы действуем на маятник собственной рукой, заставляем его двигаться, подталкиваем.