18. Магнитные свойства вещества. Магнитная запись информации.

В 1820 г. Ампер выдвинул смелую гипотезу, согласно которой магнитные свойства вещества возникают за счет молекулярных токов, циркулирующих внутри каждой молекулы вещества.

Магнитные свойства атомов в основном определяются входящими в их состав электронами.

Вещества, намагничивающиеся под влияние магнитного поля, называют магнетиками.

Вещества, которые значительно усиливают внешнее магнитное поле, называются ферромагнетиками.

Ими являются железо, сталь, чугун, никель, кобальт, гадолиний. Ферромагнетики сохраняют намагниченное состояние после выведения их из внешнего магнитного поля.

Антиферромагнитные вещества делятся на парамагнетики и диамагнетики.

Первыми называются вещества, создающие слабое магнитное поле, совпадающее по направлению с внешним полем.(платина,жидкий кислород)

Вторыми называются вещества, которые создают поле, ослабляющее внешнее магнитное поле(серебро,кварц,свинец, висмут)

Особое значение в настоящее время имеет проблема сохранения и передачи информации на далекие расстояния. Одним из распространенных случаев сохранения и воспроизведения информации является магнитная запись информации.

Для звукозаписи в магнитофонах и для видеозаписи в видеомагнитофонах используются тонкие пластмассовые ленты, покрытые слоем порошка ферромагнитного материала. Запись производится на магнитную ленту, используя электромагнит. При этом магнитное поле, создаваемое электромагнитом, изменяется в такт со звуковыми колебаниями. При воспроизведение записи намагниченная лента возбуждает в магнитной головке электрические сигналы.

19. Первый закон термодинамики.

Известно, что в механике закон сохранения и превращения энергии выполняется для изолированных систем. В таком случае уменьшение механической энергии всегда в точность равно увеличению внутренней энергии системы, а полная энергия при этом остается постоянной.

В применение к тепловым явлениям этот закон рассматривают в разделе физики, называемом термодинамикой. Основу термодинамики составляют два закона, которые называют началами термодинамики.

Q = U + A

Количество теплоты, сообщенное системе, идет на измерение ее внутренней энергии дельта U и на работу A, которую система совершает над внешними телами.

*невозможно создать устройство, которое бесконечно долго совершало бы работу без затраты энергии*

Любая машина может совершать работу над внешними телами только за счет получения извне некоторого количества теплоты или уменьшения ее внутренней энергии.

20(22). Электромагнитная индукция. Индукционные генераторы.(+Трансформаторы)

В 1831 году Фарадей открыл явление возникновения электрического тока при изменение магнитного поля. Это явление было названо электромагнитной индукцией.

Машины, превращающие механическую энергию в энергию электрического тока, называются генераторами.

Генератор состоит из: 1) индуктора – магнита или электромагнита, создающего магнитное поле. 2) якоря – обмотки, в которой при изменении магнитного поля возникает индукционный ток.3) контактных колец и скользящих по ним контактным пластин, с помощью которых снимается или подводится ток к вращающей части генератора. Вращающаяся часть – ротор, неподвижная – статор.

Для сохранения мощности надо, чтобы сила тока в линиях электропередачи была минимальна, следовательно, надо повышать напряжение.

Устройства, служащие для повышения и понижения напряжения, называют трансформаторами.

Трансформатор состоит из железного сердечника и двух катушек с разным числом витков. Если к обмотке с большим числом витков приложить напряжение U1, то вследствие электромагнитной индукции в катушке с меньшим числов витков возникает напряжение U2 < U1 и наоборот.