Поиск

Полнотекстовый поиск:
Где искать:
везде
только в названии
только в тексте
Выводить:
описание
слова в тексте
только заголовок

Рекомендуем ознакомиться

'Документ'
Искусство Врубеля, как поэзия Лермонтова, находит отклик у молодых. В духовном развитии подростков бывает "Лермонтовский" период, когда в та...полностью>>
'Лекции'
Рыночный механизм, элементы рыночного механизма: спрос, предложение, цена, предпринимательская деятельность, концепция издержек, производственный проц...полностью>>
'Литература'
Железников. Чучело В.Бианки. Рассказы о животных К.Паустовский. Мещерская сторона В.Катаев. Сын полка .Зарубежная литература: Сервантес. Дон Кихот....полностью>>
'Документ'
ПК-3–способен выполнять необходимые для составления экономических разделов планов расчеты, обосновывать их и представлять результаты работы в соответ...полностью>>

Магнитное поле в веществе. Пара сил

Главная > Документ
Сохрани ссылку в одной из сетей:

Магнитное поле в веществе.
Пара сил . Момент пары

и действуют на контур с током
в B - поле: ,
, , , , - нормаль к S. действует и на магнитную стрелку (ее можно найти по ).
Ток (и магнит) создают В-поле. На оси кругового тока:

. При : поле магн. диполя.

Токи электронных орбит создают магн. поля, но они в пределах атома или соседних атомов. Во внешнем компенсация нарушается, и вещество намагничивается, само создает поле, которое складывается с внешним. (Так было с Е-полем при наличии диэлектриков: неполярные (полярные) молекулы, вытягивались (поворот).
По магнитным свойствам вещества делятся на диа-, пара- и ферромагнетики.
В атоме диамагнетика поля орбит , но во внешнем поле возникает прецессия, дополнит. ток и связанное с ним В-поле. Оно направлено навстречу внешнему, и уменьшает его. С ростом скорость прецессии и наведенное поле растут. При выключении поля намагничение исчезает.
У атома парамагнетика есть не скомпенсир. . В веществе они ориентированы хаотически. Во внешнем они выстраиваются по полю, и их поле усиливает внешнее. При увеличении наведенное поле растет, но с насыщением. Ориентации мешает тепловое движение, поэтому намагниченность убывает с ростом .
У ферромагнетиков (Fe, Co) объединяются магн. моменты областей, - доменов (0.01-0.1 мм). Внешнее поле выстраивает их. Наведенное поле много больше внешнего. Намагниченность остается и после выключения поля (постоянные магниты). Размагнитить можно нагреванием (>точки Кюри). Ферромагнетики используют в качестве сердечников в электромагнитах.

, , -магнитная проницаемость среды.

Получение сверхнизких температур
Атом парамагнитного вещества – «магнит», который в магнитном поле поворачивается
- стремится к минимуму потенц. энергии . Но порядок нарушается тепловым движением. Для парамагнетик охлаждают, намагничивают, теплоизолируют и медленно . Остатки теплового движения приводят к повороту , но это означает . При постоянной полной энергии это дает уменьшение кин. энергии, т.е. уменьшение .

Закон электромагнитной индукции Фарадея. Правило Ленца.
П-образный проводник с
подвижной () перемычкой .
В В-поле на ее электроны

действует сила Лоренца и по контуру потечет ток электромагнитной индукции. Его можно считать результатом действия сторонней силы , создающей ЭДС индукции: .
, . . - з-н электромагн. индукции. Единица магн. потока – вебер (Вб) ,
Вб=Тл (при =1Вб/сек ЭДС=1В.)
Причины изменения Ф – движение, поворот, деформация контура, или изменение .
Вращение катушки в магнитном поле – принцип действия генератора эл. тока (переменного). (Если в катушке N витков, то ЭДС в N раз больше.)
В трансформаторе две катушки расположены на одном железном сердечнике. Переменный ток первичной обмотки создает магнитный поток, проходящий через вторичную. В ней возникает ЭДС, которая зависит от соотношения числа витков, поэтому трансформатор может быть повышающим и понижающим.
Ток э-м индукции сам создает магн. поле, направленное основному.
Индукционный ток препятствует вызывающей его причине – правило Ленца.

Индуктивность контура. Явление самоиндукции
Магнитная индукция прямолинейного тока, соленоида, тора, … , поэтому Ф : ,
Lиндуктивность. Единица индуктивности – генри (Гн) (в контуре с L=1 Гн ток 1 А создает Ф=1 Вб.)

Например, для соленоида , то есть .
Если ток меняется, то меняется
Ф и . При этом возникает
= -
ЭДС самоиндукции. По правилу Ленца она стремится сохранить ток неизменным (инерция): при выключении тока она его поддерживает, при включении – тормозит его рост. Тем сильнее, чем больше L.

Энергия магнитного поля
Обобщ. закон Ома: .
. . Работа сторонних сил идет на увеличение внутр. эн. проводника (тепло) и За время роста тока -
магнитная энергия тока. (в конденсаторе ).
Для соленоида: , , , поэтому , то есть
-
плотность энергии магнитного поля.
После переключения ключа ток уменьшается,
его поддерживает, но в итоге запасенная в катушке энергия переходит в тепло.

Задание 10

Вопросы

  1. Момент пары сил: направление, величина.

  2. Момент сил, действующих на контур с током или магнитный диполь в магнитном поле.

  3. Что происходит в магнитном поле с диа -, пара – и ферромагнетиками?

  4. Причины возникновения тока электромагнитной индукции. Чему равна ЭДС индукции?

  5. Принцип действия генератора переменного тока и трансформатора.

  6. Правило Ленца.

  7. В чем состоит явление самоиндукции? Чему равна ЭДС самоиндукции?

  8. На что тратится работа сторонних сил в контуре с индуктивностью?

Упражнения

  1. Вывести закон электромагнитной индукции.

  2. Вывести формулу для плотности энергии магнитного поля.



Скачать документ

Похожие документы:

  1. Магнитное поле. Магнитная индукция. Магнитная индукция движущегося заряда. Линии магнитной индукции

    Документ
    Магнитное поле - поле, посредством которого осуществляется магнитное взаимодействие движущихся относительно друг друга зарядов. Постоянное во времени(стационарное) магнитное поле создаётся движущимися с постоянной скоростью зарядами,
  2. План реферата Стр. Свойство сверхпроводимого состояния Сверхпроводник в магнитном поле

    Реферат
    В 1911 г. Камерлинг-Оннес открыл явление сверхпроводимости,изучение которого интенсивно продолжается до наших дней и составляет одно из важнейших направлений физики твердого тела.
  3. Лабораторная работа №3 исследование гистерезиса ферромагнетиков в переменном магнитном поле

    Лабораторная работа
    Цель работы состоит в практическом изучении магнитных характеристик ферромагнетиков в переменных полях и приобретении экспериментальных навыков исследования процесса намагничивания ферромагнетиков с помощью электронного осциллографа.
  4. Конспект урока. Тема. Постоянные магниты. Магнитное поле Земли

    Конспект
    Образовательные. Дать понятие постоянного магнита, магнитного поля Земли; исследовать взаимодействие полюсов двух магнитов, познакомиться со свойствами магнитного поля; формировать умение применять полученные знания для решения задач
  5. Магнитные явления

    Документ
    14. Индукция магнитного поля. Принцип суперпозиции магнитных полей. Сила Ампера. Сила Лоренца. Электроизмерительные приборы. Магнитные свойства вещества.

Другие похожие документы..