Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Проект №1.doc
Скачиваний:
1
Добавлен:
22.11.2019
Размер:
254.46 Кб
Скачать

2) Идеальные диамагнетики

Идеальные диамагнетики, или сверхдиамагнетики, – это вещества, магнитная проницаемость μ которых равна нулю. Благодаря этой особенности для сверхдиамагнетиков имеет место эффект Мейсснера-Оксенфельда – полное выталкивание магнитного поля из объема сверхдиамагнетика (при этом магнитная индукция равна нулю). Другими словами, идеальными диамагнетиками являются все вещества, находящиеся в сверхпроводящем состоянии –  низкотемпературные сверхпроводники (металлы) и высокотемпературные сверхпроводники (керамики). Из несверхпроводящих материалов, обладающих сверхдиамагнитными свойствами, известен пока только один пример – хлорид меди (CuCl), открытый в 1986г. (Русаков А.П., МИСиС).

Идеальные диамагнетики являются сверхпроводниками. Сверхпроводники – это вещества, в которых при понижении температуры до некоторой критической величины Тсобнаруживается явление сверхпроводимости - их электрическое сопротивление полностью исчезает. При этом сверхпроводники ведут себя как идеальные диамагнетики с аномально большой магнитной восприимчивостью c = = —1/4p, следствием чего является выталкивание магнитного поля из объема сверхпроводники (эффект Мейснера). При увеличении напряженности магнитного поля до некоторой критическое величины происходит разрушение сверхпроводящего состояния.

В зависимости от характера проникновения магнитного поля в сверхпроводники и динамики разрушения сверхпроводимости при увеличении напряженности магнитного поля различают сверхпроводники 1-го и 2-го рода. Сверхпроводники 1-го рода теряют свою сверхпроводимость в поле H = Hс, когда поле скачком проникает в материал и он во всем объеме переходит в нормальное состояние. Для сверхпроводников 2-го рода характерно постепенное проникновение магнитного поля в толщу образца на протяжении интервала от нижнего критического значения Яс,1 до верхнего критического значения Hс,2, при котором происходит полное разрушение сверхпроводящего состояния.

3) Применение диамагнетиков

Диамагнетики используются довольно широко в электротехнике и электроники. Например, они используются в качестве сердечников катушек индуктивности для уменьшения индуктивности. Такие материалы как медь и алюминий очень широко используются в электронике и электротехнике, но в основном из-за того что они хорошие проводники электричества и тепла, а не из-за пара и диамагнитных свойств.

Сама по себе катушка индуктивности является устройством, фильтрующим ток. Создавая препятствия прохождению тока, фильтрующая катушка индуктивности фактически накапливает электрическую энергию по мере того, как переменный ток нарастает в каждом цикле, и высвобождает данную энергию, когда ток спадает до минимума. В силовых катушках индуктивности требуется наличие воздушного зазора внутри конструкции сердечника. Назначение воздушного зазора состоит в накапливании энергии и в предотвращении насыщения сердечника при нахождении его под нагрузкой. В иной формулировке, назначение воздушного зазора состоит в том, чтобы уменьшать и регулировать эффективную магнитную проницаемость магнитной конструкции. Поскольку μ = B/H, то уменьшение μ означает увеличение H (то есть, рост электрического тока), который поддерживается при уровне B, меньшем максимально допустимого значения магнитной индукции (Bsat), являющегося внутренней (природной) характеристикой заданного магнитного материала.

Диамагнетики во внешнем магнитном поле создают магнитный момент противоположный направлению внешнего поля и поэтому выталкиваются из него.

Тут вы можете оставить комментарий к выбранному абзацу или сообщить об ошибке.

Оставленные комментарии видны всем.