24)Основные характеристики магнитного поля: магнитная индукция, циркуляция магнитного поля, магнитный поток.

Магнитная индукция, вектор магнитной индукции В, основная характеристика магнитного поля. Магнитная индукция определяется через намагниченность как: B=µ₀(H+M).

циркуляция магнитного поля В математической формулировке для магнитостатики теорема имеет следующий вид:

Здесь — вектор магнитной индукции , — плотность тока; интегрирование слева производится по произвольному замкнутому контуру, справа — по произвольной поверхности, натянутой на этот контур. Данная форма носит название интегральной, поскольку в явном виде содержит интегрирование. Теорема может быть также представлена в дифференциальной форме:

25)Движение заряженных частиц в магнитном поле. Эффект Холла.

Для вывода общих закономерностей будем полагать, что магнитное поле однородно и на частицы не действуют электрические поля. Если заряженная частица в магнитном поле движется со скоростью v вдоль линий магнитной индукции, то угол α между векторами v и В равен 0 или π. Тогда сила Лоренца равна нулю, т. е. магнитное поле на частицу не действует и она движется равномерно и прямолинейно.

В случае, если заряженная частица движется в магнитном поле со скоростью v, которая перпендикулярна вектору В, то сила Лоренца F=Q[vB] постоянна по модулю и перпендикулярна к траектории частицы. По второму закону Ньютона, сила Лоренца создает центростремительное ускорение. Значит, что частица будет двигаться по окружности, радиус r которой находится из условия QvB=mv2/r , следовательно

Холла эффект, появление в проводнике с током плотностью j, помещенном в магнитное поле Н, электрического поля Ex, перпендикулярного Н и I. Напряжённость электрического поля (поля Холла) равна:

Ex = Rhjsin a, (1)

где a угол между векторами Н и f (a < 180°). Если H ^ j, то величина поля Холла Ex максимальна: Ex = RHj. Величина R, называется коэффициентом Холла, является основной характеристикой Х. э.

эдс Холла Vx. - Vx = Exb = RHj/d.

Т. к. эдс Холла меняет знак на обратный при изменении направления магнитного поля на обратное, то Х. э. относится к нечётным гальваномагнитным явлениям.

26)Намагничивание вещества. Магнетики. Виды магнетиков. Ферромагнетики и их свойства. Петля гистерезиса.

Намагни́ченность — векторная физическая величина, характеризующая магнитное состояние макроскопического физического тела. Обозначается обычно М или J. Определяется как магнитный момент единицы объёма вещества: Здесь, M — вектор намагниченности; m - вектор магнитного момента; V — объём.

Магнетики — материалы, вступающие во взаимодействие с магнитным полем, выражающееся в его изменении, а также в других физических явлениях — изменение физических размеров, температуры, проводимости, возникновению электрического потенциала.

Ферромагнетики — вещества, в которых ниже определённой критической температуры устанавливается дальний ферромагнитный порядок магнитных моментов атомов или ионов или моментов коллективизированных электронов.

Свойства ферромагнетиков

Магнитная восприимчивость ферромагнетиков положительна и значительно больше единицы.

При не слишком высоких температурах ферромагнетики обладают самопроизвольной (спонтанной) намагниченностью, которая сильно изменяется под влиянием внешних воздействий.

Для ферромагнетиков характерно явление гистерезиса

Виды магнитных материалов

Магнитотвёрдые материалы, Магнитомягкие материалы, Магнитострикционные материалы, Магнитооптические материалы, Термомагнитные материалы.

Гистерезис — свойство систем, мгновенный отклик которых на приложенные к ним воздействия зависит в том числе и от их текущего состояния, а поведение системы на интервале времени во многом определяется её предысторией. Для гистерезиса характерно явление "насыщения", а также неодинаковость траекторий между крайними состояниями. Петля гистерезиса. Подобная зависимость величин характерна для всех видов гистерезиса. Площадь петли магнитного Г. равна энергии, теряемой в образце за один цикл изменения поля. Эта энергия идёт, в конечном счёте, на нагревание образца. Такие потери энергии называются гистерезисными. В тех случаях, когда потери на Г. нежелательны (например, в сердечниках трансформаторов, в статорах и роторах электрических машин), применяют магнитномягкие материалы, обладающие малым Нс и малой площадью петли Г. Для изготовления постоянных магнитов, напротив, требуются магнитножёсткие материалы с большим Нс.