Сильномагнитные и слабомагнитные вещества

Все вещества в природе обладают магнитными свойствами и намагничиваются при внесении их в магнитное поле. Некоторые из них обладают способностью при определенных условиях приобретать в магнитном поле большой собственный магнитный момент и создавать заметное собственное магнитное поле. К ним относятся ферро– и ферримагнетики. Их можно назвать сильномагнитными веществами. Другие вещества намагничиваются значительно слабее и их можно назвать слабомагнитными. К ним относятся диамагнетики, парамагнетики, антиферромагнетики.

Если к датчику измерителя магнитной индукции, находящемуся в однородном магнитном поле электромагнита, приблизить образец из сильномагнитного вещества, то собственное магнитное поле этого образца, возникшее в результате его намагничения, исказит поле электромагнита. Сигнал ЯМР на экране сдвинется и исказится. Вещества со слабыми магнитными свойствами создают при намагничении очень слабое магнитное поле, которое измеритель не почувствует, поэтому сигнал ЯМР на экране остается неискаженным. Таким образом, с помощью измерителя магнитной индукции можно установить, относится данное вещество к сильномагнитным или слабомагнитным.

327

Порядок выполнения работы

I. Измерение индукции магнитного поля электромагнита:

1) Включите прибор Ш1–1 и частотомер в сеть и дайте им прогреться в течение 15 мин.;

2) Включите источник питания электромагнита и установите некоторое значение силы тока I₀;

3) Медленно вращая ручку «частота» прибора Ш1–1, получите сигнал ядерного магнитного резонанса;

4) Запишите частоту, показываемую частотомером в момент резонанса. По полуэмпирической формуле B = 2,348710^5 f рассчитайте величину индукции магнитного поля (здесь B – значение индукции, выраженное в теслах, f – выраженная в килогерцах частота генерируемых колебаний, которая связана к круговой частотой _Г соотношением _Г  2f. Учитывая высокую точность, даваемую прибором при измерении индукции магнитного поля, при расчете величины индукции запишите пять значащих цифр;

5) Проделайте измерения индукции магнитного поля еще для четырех значений силы тока в катушках электромагнита. Запишите результаты измерений в табл. 1.

Таблица 1

№	I0, A	f, кГц	B, Тл
1
2
3
4
5

II. Определение принадлежности веществ к слабо- или сильномагнитным:

1) Включите ток в электромагните и получите устойчивый сигнал ЯМР;

2

328

) Поднесите к датчику измерителя индукции образец одного из предложенных веществ. Определить, является это вещество сильно- или слабомагнитным;

3) Проделайте подобные операции для всех предложенных веществ. Результаты запишите в табл. 2

Таблица 2

Слабомагнитные вещества	Сильномагнитные вещества

ПРИЛОЖЕНИЕ