Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
ТЕОРИЯ НА ШПОРАХ ФИЗИКА.docx
Скачиваний:
3
Добавлен:
09.07.2024
Размер:
12.03 Mб
Скачать

82 Теорема о циркуляции вектора напряженности.

Теорема о циркуляции вектора напряженности магнитного поля: циркуляция вектора напряженности по любому замкнутому контуру равна суммарному току проводимости, охваченному этим контуром.

Рассмотрим границу раздела двух магнетиков с магнитными проницаемостями  и

, помещенных в стационарное магнитное поле. Вблизи поверхности раздела

векторы и должны удовлетворять определенным граничным услов иям, которые вытекают из соотношений:

На границе раздела построим цилиндрическую поверхность (рис. 3.15) высотыL, основания S которой лежат на разные стороны границы раздела. Поток вектора  через эту поверхность равен:

,

где  – среднее значение проекции вектора на направление, перпендикулярное к границе раздела. Поток вектора через любую замкнутую поверхность равен нулю, тогда . При площадь боковой поверхности цилиндра близка к нулю, , поэтому , где , -проекции и на направления нормалей и к поверхностям и соответственно. Если и спроектировать в одну и ту же нормаль, то получим:

(3.13)

- нормальная составляющая вектора  магнитной индукции при переходе через границу магнетиков не меняется.

Подставив в (3.13) значения  и

Имеем  , и - при переходе через границу раздела двух магнетиков нормальная составляющая вектора напряженности магнитного поля терпит разрыв.

2. Построим на границе раздела магнетиков прямоугольный контур (рис. 3.16). При малых размерах контура циркуляция вект ора  по этому контуру равна:

,

где  -среднее значение на участках контура, перпендикулярных к границе. Если по границе раздела не текут макротоки, то в пределах контура , поэтому и циркуляция вектора по этому контуру равна нулю: .

При  произведение , и -тангенциальная составляющая вектора при переходе через границу раздела не меняется. Для вектора магнитной индукции получаем: , или - при переходе через границу раздела магнетиков тангенциальная составляющая вектора меняется скачком. Поведение вектора на границе раздела представлено на рис.3.17.

Закон преломления линий магнитной индукции

имеет вид:

.

При переходе в магнетик с большей  линии магнитной индукции отклоняются от нормали к поверхности.

83 Диамагнетики. Ферромагнетизм.

Диамагнетики выталкиваются из магнитного поля, в то время как парамагнетики втягиваются в магнитное поле. Поэтому тонкие стержни из пара- и диамагнетиков, подвешенные на нитях и помещенные между полюсами магнита, ведут себя по-разному.

Ферромагнетизм — появление спонтанной намагниченности при температуре ниже температуры Кюри[1] вследствие упорядочения магнитных моментов, при котором большая их часть параллельна друг другу. Это основной механизм, с помощью которого определённые материалы (например, железо) образуют постоянные магниты или притягиваются к магнитам.

Эйнштейн в ходе эксперимента показал, что ферромагнетизм вызывается спинами электронов. Как уже указывалось выше, ферромагнетики обладают спонтанной намагниченностью при отсутствии внешнего поля, но под влиянием внутренних причин спины электронов начинают выстраиваться в одном общем направлении. При этом стоит отметить, что энергетически не оптимально для ферромагнетика целиком обладать намагниченностью. Впервые теорию о свойствах ферромагнетиков сформулировал Вейсс в 1907 1907 году. Поверхностный взгляд может отметить, что в данной теории существует противоречие между спонтанным намагничиванием и фактом, что даже, когда значение температуры ниже точки Кюри, некоторые ферромагнетики не намагничены, хоть и имеются постоянные магниты. Данное противоречие было устранено сформулированной Вейссом гипотезой. 84 Кривая намагничивания ферромагнетика.

Зависимость намагниченности ферромагнетика от напряженности магнитного поля

Магнитная проницаемость μ ферромагнетиков зависит от напряженности внешнего магнитного поля (рисунок 5.4). Характер этой зависимости для железа следующий: при малых напряженностях намагничивающего поля магнитная проницаемость резко возрастает по мере увеличения Н, достигая максимума. При дальнейшем увеличении H магнитная проницаемость снова уменьшается.

Магнитная запись информации основана на том, что многие материалы в магнитном поле намагничиваются вдоль его линий и сохраняют эту намагниченность даже после отключения поля.