33. Длинный соленоид с магнетиком. Молекулярные токи. Намагниченность.

Если все пространство в соленоиде (где поле отлично от нуля) заполнить магнетиком, то магнитная индукция возрастет в μ раз B= μμ₀nI.Изменение поля вызвано появлением токов намагничивания. Это при μ>1. В этом случае напряженность магнитного поля Н остается тем же, что при отсутствии магнетика.

Всякое вещество является магнетиком, т.е. способно под действием магнитного поля приобретать магнитный момент (намагничиваться). В молекулах вещества циркулируют круговые токи. Каждый такой ток обладает магнитным моментом и создает в окруж пространстве магнитное поле. Под действием поля магнитные моменты молекул приобретают преимущественную ориентацию в одном направлении, вследствии чего магнетик намагничивается – его суммарный магнитный момент становится отличным от нуля. Возникает поле В’ и ток намагничения. Электрон, движущийся в атоме по круговой орбите, можно уподобить контуру с током. Магнитный момент такого контура P_m=IS=eνπr²=evr/2 – орбитальный магнитный момент. Величина механического импульса момента электрона в атоме L=mvr=2mνS. Гиромагнитное отношение P_m/L=-e/2m.

Магнитный момент единицы объема называется намагниченностью и обозначают J. . Вектор J сонаправлен с Pm. Если J=0 то и Pm=0.

Вектор намагничения принято связывать с напряженностью магнитного поля.

33. Основные уравнения магнитостатики в веществе. Технические приложения законов магнитостатики.

Теорема Гаусса , так как линии поля B₀ и B’ замкнуты.

Теорема о циркуляции. ,

33. Магнетики. Основные свойства магнетиков.

Всякое вещество является магнетиком, т.е. способно под действием магнитного поля приобретать магнитный момент (намагничиваться). В магнетике собственное поле складывается с внешним полем, значит вектор магнитной индукции B равен сумме векторов магнитной индукции внешнего магнитного поля и магнитной индукции собственного магнитного поля. B=B₀+B’. B=μB_0. μ-магнитная проницаемость.

Магнитные свойства вещества завияст от магнитных свойств атомов и молекул.

По характеру реакции на магн поля все магнетики делятся на 1) парамагнетики μ>1; 2) диамагнетики μ<1 χ<0 и 3) ферромагнетики μ>>1.

33. Природа диамагнетизма.

диамагнетики μ<1 χ<0. Если поместить в м.п. возникает внутреннее поле, направленное противоположно (ослабляет внешнее поле.). Суммарный диамагнитный момент равен нулю. (Графит, Висмут)

33. Природа парамагнетизма.

Молекулы парамагнетика имеют собственное магнитное поле, поскольку векторная сумма орбитальных и спиновых моментов элеткронов не равна нулю.

Парамагнетик, помещенный во внешнее магнитное поле, усиливает это поле. μ>1 χ>0, J совпадает с H. В>B₀ ; B₀ – индукция вне вещества.

33. Природа ферромагнетизма.

У ферромагнетиков собственное поле при намагничивании усиливает внешне поле, при этом достигая очень больших значений. μ>>1 χ>>1; Свойства: 1)μ=f(H,T). Магнитная проницаемость зависит от Н и Т. 2) намагниченность ферромагнетиков имеет необратимый характер (петля гистерезиса). -закон Кюри-Вейса. Нижние температуры – температуры Нейеля. Причина возникновения ферромагнитных свойств d>2,5R₀. Fe μ=10⁶