Физика (Магнетизм)_ЛЕКЦИИ И ВОПРОСЫ / OF5_2_Магнетики_mini
.pdfСвязь намагниченности с магнитной индукцией
Магнитная индукция B и интенсивность намагничивания J в статических магнитных полях связаны между собой соотношением:
B = H + 4πJ
B = (1 + 4πχ) H = μ0 H
© А.В. Бармасов, 1998-2013 |
21 |
12+ |
|
Магнитная проницаемость и магнитная восприимчивость вещества
(Magnetic permeability and magnetic susceptibility)
•Магнитная проницаемость показывает, во сколько раз увеличивается индукция магнитного поля B при заполнении пространства магнетиком.
•В изотропных магнетиках вектор напряжённости магнитного поля Н сонаправлен с вектором магнитной индукции В, а его величина в µ а раз меньше величины В.
© А.В. Бармасов, 1998-2013 |
22 |
12+ |
|
Аналогии между электрическими и магнитными физическими величинами
Электростатика Магнетизм
Вектор поляризации или |
Вектор намагничивания |
||||||
поляризованность |
или намагниченность |
||||||
|
N |
|
|
N |
|
||
|
∑ pi′ |
|
J = |
∑ pmik |
= n pm = σm |
||
P = |
i=1 |
|
= n p = σ |
k =1 |
|||
|
V |
||||||
V |
|||||||
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|||
σ – поверхностная |
σm – поверхностная |
||||||
плотность |
|
плотность магнетизма |
|||||
электрического заряда |
|
|
|
||||
© А.В. Бармасов, 1998-2013 |
23 |
12+ |
|
Аналогии между электрическими и магнитными физическими величинами
|
|
|
|
|
Электростатика |
|
|
|
|
|
Магнетизм |
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
Диэлектрическая |
Магнитная |
||||||||||||||
восприимчивость |
восприимчивость |
||||||||||||||
χ |
|
= |
P |
|
χ = |
J |
|
||||||||
e |
E |
H |
|||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
ε |
|
|
=1+ χe |
μ |
|
|
СИ =1+ χ |
||||||||
|
|
|
|
||||||||||||
|
|
||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
||||||||||
|
|
|
|
СИ |
μ |
|
|
гауссова =1+ 4πχ |
|||||||
|
|
|
|
|
|
||||||||||
ε |
|
|
|
|
|
=1+ 4πχe |
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
|
|
|
|
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
гауссова |
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
© А.В. Бармасов, 1998-2013 |
24 |
12+ |
|
Литература
Калашников С.Г. Электричество. – М.:
Наука, 1977. – 592 с., §94.
Трофимова Т.И. Курс физики: Учеб. пособие для вузов. – 6-е изд., стер. –
М.: Высшая школа, 1999. – 542 с., ил. – ISBN 5-06-003634-0, §133.
© А.В. Бармасов, 1998-2013 |
25 |
12+ |
|
5.2.3. Диамагнетики
Фарадей в 1845 г. установил, что одни тела притягиваются к сильному электромагниту, а другие отталкиваются от него. Он предложил для первых название парамагнитных, для вторых название диамагнитных.
Разнообразие типов магнетиков обусловлено различием магнитных свойств микрочастиц, образующих вещество, особенностями их взаимодействий, фазовыми (в том числе агрегатным) состоянием вещества и другими факторами.
© А.В. Бармасов, 1998-2013 |
26 |
12+ |
|
Слабомагнитные вещества
У большинства веществ магнитная проницаемость µ близка к единице. Такие вещества называют
слабомагнитными.
Их делят на диамагнетики и парамагнетики.
© А.В. Бармасов, 1998-2013 |
27 |
12+ |
|
Диамагнетики
(Diamagnetic substances)
Молекулы диамагнитных веществ при внесении во внешнее магнитное поле приобретают индуцированный магнитный момент, направленный против внешнего поля из-за ориентированных определённым образом орбитальных движений электронов.
© А.В. Бармасов, 1998-2013 |
28 |
12+ |
|
Диамагнетики
(Diamagnetic substances)
Примеры диамагнетиков:
Все инертные газы, многие органические соединения (метан, бензол, анилин, нафталин, октан, дифениламин) и ряд металлов, элементы (висмут, химически чистая медь, гелий, неон, бериллий, цинк, аргон, серебро, золото), неорганические соединения (вода).
У диамагнетиков χ < 0 (χ ~ –10 –6 ) и соответственно µ < 1, χ ≠ χ(H).
© А.В. Бармасов, 1998-2013 |
29 |
12+ |
|
Типичная кривая намагничивания диамагнетика
© А.В. Бармасов, 1998-2013 |
30 |
12+ |
|