Магнитное поле в веществе.

, где – молекулярные токи. .

Для вещества справедливо: . А , где – вектор намагниченности вещества. , где – магнитная восприимчивость вещества. ; ; ; . – относительная магнитная проницаемость вещества.

: Парамагнит. : Диамагнит.

У диамагнетиков возникает внутри магнитное поле, которое противодействует внешнему. Сверхпроводники – идеальные диамагнетики (в них внешнее магнитное поле не проникает): , .

Левитация (невесомость) – сверхпроводник висит над магнитом.

Явление выталкивания магнитного поля из сверхпроводника называется эффектом Мейснера.

- верно и вакууме и в веществе. – магнитный момент единицы объёма намагниченного в-а. ; ; .

Ферромагнетики.

В ферромагнетиках возникает намагниченность в отдельных участках образца даже при отсутствии внешнего магнитного поля. Магнитный момент, возникающий при отсутствии внешнего магнитного поля называется спонтанным. Области с заданными магнитными моментами называются доменами. У ферромагнетиков обычно . Магнитный момент можно обращать при изменении направления внешнего магнитного поля.

М – спонтанный магнитный момент. Выше тоски Кюри ферромагнетики ведут себя как обычные парамагнетики.

Явление Гистерезиса – после выключения внешнего магнитного поля остаётся некоторая намагниченность вещества. Ферромагнетики делятся на мягкие и жёсткие. Если площадь петли большая – то ферромагнетик жёсткий; если площадь мала – мягкий. Жёсткие ферромагнетики сильно нагреваются, а мягкие мало.

Формулы магнитостатики в веществе.

Интегральные соотношения: , , .

Материальные соотношения: , , .

Дифференциальные соотношения: , , , . .

Граничные условия (на границе раздела двух веществ).

; ; .

Если , то и .

Все формулы магнитостатики в вакууме переходят в формулы для вещества, заменяя на . .

– в центре кругового тока.

- на расстоянии от кругового тока на его оси, где .

– между двумя прямыми токами.

Магнитное поле внутри соленоида.

; где – общее количество витков соленоида.

. .

Магнитное поле внутри тороида.

, .

Механический и магнитный момент в магнитном поле.

; .

– гиромагнитное соотношение.

; ; ; – момент инерции.

.

– вектор момента количества движения непрерывно прецессирует вокруг направления внешнего магнитного поля.

– скорость прецессии.

Эффект Холла.

-

– холловская ЭДС.

Возникновение напряжения ( ) на обкладках полупроводника при пропускании тока через полупроводник и наложении внешнего магнитного поля – эффект Холла.

. На положительные заряды действует сила Лоренца, направленная вверх. Поэтому и возникает напряжение. Со временем возникает сила: . ; , где – концентрация . У полупроводников использование в электротехнике: холловские датчики температуры. При сдавливании полупроводника увеличивается => датчики давления. С помощью эффекта Холла можно определить заряд частиц в полупроводнике.

Переменное электрическое и магнитное поле.

Электромагнетизм.

Экспериментально электромагнетизмом много занимался Майкл Фарадей.

При протекании тока в первой цепи, во второй цепи тоже протекал ток. Эти две цепи находятся близко друг от друга.

Фарадей удалял и приближал друг к другу эти два контура. От скорости движения зависела ЭДС во втором контуре. Практически Фарадей предположил, что – ЭДС индукции.

Правило Ленца: направление индукционного тока таково, что возникающее за счёт него магнитное поле, противодействует изменению магнитного поля, вызвавшего этот ток.

Закон электромагнетизма Фарадея.

; ; – мощность.

– закон сохранения энергии такой системы. – количество выделившегося тепла.

– закон – при всяком изменении магнитного потока в замкнутом контуре возникает электродвижущая сила индукции.

Применение закона Фарадея.

динамо-машина – преобразует механическую энергию в электрическую.

; ; ;

.

2) токи Фуко: при наложении на какое-либо вещество переменного магнитного поля на его поверхности возникают электрические токи (токи Фуко) и вещество разогревается. Это свойство используется в СВЧ печах.

В физике: , – первое уравнение Максвелла в интегральной и дифференциальной формах.

, – второе уравнение Максвелла в интегральной и дифференциальной формах.

– поле не является потенциальным, оно соленоидальное.