Фізика(готові лабораторні роботи) / yo / lr60
.docЛабораторна робота №60
ДОСЛІДЖЕННЯ ТЕМПЕРАТУРНОЇ ЗАЛЕЖНОСТІ МАГНІТНИХ ВЛАСТИВОСТЕЙ ФЕРОМАГНЕТИКА
Мета роботи: вивчити залежність магнітної проникності феромагнетика від температури, визначити точку Кюрі.
Обладнання: феромагнітне осердя з обмотками, мілівольтметр Т-15, градуйований за температурою.
Теоретичні відомості
За магнітними властивостями всі речовини
(магнетики) ділять на три групи:
діамагнетики, парамагнетики і
феромагнетики. Для діамагнетиків
<1
(де
-
магнітна проникність, температурна
залежність
вперше
досліджена Кюрі і визначаються законом:
,
де С- Стала Кюрі, Т- абсолютна температура),
в парамагнетиків
>1
(при значних температурах та слабких
полях також як і в діамагнетиків не
залежить від зовнішнього поля), а у
феромагнетиків
>>1,
залежить від напруженості зовнішнього
магнітного поля.
Згідно теорії магнетизму, створеною Френзелем і Гейзенбергом у 1928р., в кристалах можуть виникати області спонтанного намагнічування(домени), розміром 10-6 – 10-5 м. В межах кожного домену феромагнетик спонтанно намагнічений до насичення і має певний магнітний момент. Напрямки таких моментів відрізняються, тому при відсутності зовнішнього магнітного поля сумарний магнітний момент всього тіла дорівнює нулю.
При сильних зовнішніх полях спостерігаються поворот магнітних моментів доменів у напрямку зовнішнього поля. При цьому моменти електронів в межах домена повертаються одночасно, без порушення їх паралельності. Процеси ці необоротні, що є причиною гістерезису.
Для кожного феромагнетика існує температура Тс ,при якій області спонтанного намагнічування розпадаються і речовина втрачає феромагнітні властивості, перетворюючись на парамагнетик. При охолодженні нижче температури Кюрі в речовині знову виникають домени.
|
tºС |
25 |
30 |
35 |
40 |
45 |
50 |
51 |
52 |
53 |
54 |
55 |
56 |
57 |
|
І, мA |
4,9 |
5,1 |
5,1 |
5,1 |
5,1 |
5,1 |
5,1 |
5,1 |
5,1 |
5,1 |
5,1 |
5,1 |
5,1 |
|
І, мA |
4,9 |
5,0 |
5,0 |
5,0 |
5,1 |
5,1 |
5,1 |
5,1 |
5,1 |
5,1 |
5,1 |
5,1 |
5,1 |
|
І, мA |
4,9 |
4,9 |
4,9 |
5,0 |
5,0 |
5,0 |
5,0 |
5,0 |
5,0 |
5,0 |
5,0 |
5,0 |
4,9 |
|
tºС |
58 |
59 |
60 |
61 |
62 |
63 |
64 |
65 |
66 |
67 |
68 |
69 |
70 |
|
І, мA |
5,1 |
4,9 |
4,5 |
3,8 |
3,2 |
2,6 |
2,2 |
1,8 |
1,6 |
1,4 |
1,3 |
1,2 |
1,1 |
|
І, мA |
5,1 |
4,9 |
4,4 |
3,7 |
3,1 |
2,6 |
2,2 |
1,9 |
1,6 |
1,4 |
1,3 |
1,2 |
1,1 |
|
І, мA |
4,9 |
4,9 |
4,7 |
4,2 |
3,3 |
2,8 |
2,4 |
2,0 |
1,7 |
1,5 |
1,4 |
1,3 |
1,2 |
tk1=82.5ºC tk2=82.0ºC tk3=83.0ºC
Контрольні запитання
-
П
оясніть
природу діа- , пара- та феромагнетиків.
За магнітними властивостями всі речовини
(магнетики) ділять на три групи:
діамагнетики, парамагнетики і
феромагнетики. Для діамагнетиків
<1
(де
-
магнітна проникність), в парамагнетиків
>1,
а у феромагнетиків
>>1,
залежить від напруженості зовнішнього
магнітного поля.
-
Що таке коерцитивна сила?
Напруженість Н поля, яке потрібне , щоб повністю розмагнітити попередньо намагнічений стержень
-
Чим відрізняється петля гістерезису для м’яких та жорстких магнітних матеріалів.
Матеріали з великою коерцитивною напруженістю дають широку петлю гістерезису і називаються жорсткими магнітними матеріалами. М’які магнітні матеріали малу коерцитивну силу і дають вузьку петлю гістерезису.
-
Опишіть властивості та галузі де використовуються ферити.
З жорстких магнітних матеріалів виготовляють постійні магніти. З м’яких виготовляють осердя трансформатора.
Задача №75
Електрон і позитрон об’єднавшись,
перетворились в два
кванти. Визначити довжину хвилі, що
виповідає цим квантам, якщо сума
кінетичних енергій електрона і позитрона
була дуже малою.
E0
=8.16·10-14Дж 
