Речовини у магнітному полі
Під впливом зовнішнього поля індукцією у різних речовинах відбуваються різні процеси, що приводять до появи власного поля індукцією і результуючого поля індукцією , яке: трохи слабкіше зовнішнього (діамагнетики); трохи сильніше (парамагнетики); набагато сильніше (феромагнетики).
Величина, що показує у скільки разів числове значення індукції результуючого поля у речовині відрізняється від значення індукції зовнішнього поля, називається магнітною проникністю речовини:
(введення поняття магнітної проникності обернене введенню поняття діелектричної проникності).
Діамагнетиками виявляються речовини, у валентних оболонках атомів яких міститься парне число електронів. При цьому магнітні моменти половини цих електронів мають один напрям, половини — протилежний, у результаті атом не є мікромагнітом. Зовнішнє поле силами Ло-ренца прискорює половину валентних електронів і сповільнює другу половину, перетворюючи атом у мікромагніт, напрям індукції мікрополя якого протилежний індукції зовнішнього поля.
Приклади діамагнетиків: Сu, Рb, Zn,Аg, Аu, Ві, N2, H2, H2O, Не).
Отже, у діамагнетиків <1, (наприклад = 0,999987), зовнішнє поле наводить в них власне поле індукцією В'.
Результат: В=В0—В'.
Парамагнетики ( >1, наприклад А1 = 1,000023) — речовини, валентні оболонки атомів яких мають непарне число електронів, так що і при відсутності зовнішнього поля кожний атом — мікромагніт, але різні мікромагніти орієнтовані в речовині довільно (а).
Зовнішнє поле орієнтує окремі мікромагніти у напрямі В0 , створюючи
в речовині власне поле індукцією В'.
Результат: В = В0 + В'.
Приклади парамагнетиків: Аl, Сr, Мn, Рt, U, O2.
Феромагнетики.
Кожний окремо атом таких речовин — мікромагніт (як і у парамагнетиків), але в межах всього кристала — не повний хаос в орієнтації мікромагнітів: є ділянки, що об'єднують сотні тисяч атомів (домени) з однаковою орієнтацією мікромагнітів. Однак у межах кристала орієнтація доменів хаотична (а).
Зовнішнє поле викликає зростання доменів, більш близьких по орієнтації до В0 (б), які вишиковуються вздовж В0 (в):
В=В0+В.
У феромагнетиків (Fе, Со, Nі, GD) >>1 (у деяких речовин досягає значення сотень тисяч при досить великих значеннях | В0|). При нагріванні до деякої досить високої температури (точки Кюрі) феромагнетики перетворюються у парамагнетики.
Застосування феромагнетиків: виготовлення постійних магнітів і електромагнітів; виготовлення трансформаторів; магнітний запис звуку.
Дата добавления: 2015-09-11; просмотров: 762;