Файл: Изучение магнитных свойств ферромагнетиков.rtf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 25.10.2023

Просмотров: 73

Скачиваний: 6

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

Работа 3.4

ИЗУЧЕНИЕ МАГНИТНЫХ СВОЙСТВ ФЕРРОМАГНЕТИКОВ
Цель работы: снятие основной кривой намагничивания и петли гистерезиса ферромагнетика.
С хема экспериментальной установки
Uисточник постоянного напряжения; Т – тумблер;

Р – потенциометр;Rреостат; А – амперметр; П – переключатель;

Lсоленоид;Fферромагнитный сердечник;Kкомпас

Порядок измерений и обработки результатов

Значение силы тока:

0 А, 0.3 А, 0.6 А, 0.9 А, 1.2 А, 0.9 А, 0.6 А, 0.3 А, 0 А, -0.3 А, -0.6 А, -

0.9 А, -1.2 А, -0.9 А, -0.6 А, -0.3 А, 0 А, 0.3 А, 0.6 А, 0.9 А, 1.2 А
Компас:

Цена деления= 3 градуса=

3


360

2p =

3


360

× 6.28 = 0.052

ра

дАмперметр: Цена деления =0.05 А



Номер опыта

a ,град.

I, A

tga

B,Тл

Н,А/м

1

0

0

0

0

0

2

28

0.3

0.531

0.0957

300

3

48

0.6

1.11

0.1999

600

4

56

0.9

1.48

0.2669

900

5

62

1.2

1.88

0.3385

1200

6

60

0.9

1.73

0.3118

900

7

59

0.6

1.66

0.2996

600

8

57

0.3

1.54

0.2772

300

9

54

0

1.38

0.2477

0

10

33

-0.3

0.649

0.1169

-300

11

338

-0.6

-0.404

-0.0727

-600

12

309

-0.9

-1.23

-0.2223

-900

13

304

-1.2

-1.48

-0.2669

-1200

14

304

-0.9

-1.48

-0.2669

-900

15

304

-0.6

-1.48

-0.2669

-600

16

305

-0.3

-1.43

-0.2571

-300

17

310

0

-1.19

-0.2145

0

18

327

0.3

-0.649

-0.1169

300

19

24

0.6

0.445

0.0801

600

20

54

0.9

1.37

0.2477

900

21

62

1.2

1.88

0.3385

1200




Используемые формулы:

B=k× B0 ×tga

H= I× n

График зависимости В(Н)









Контрольные вопросы


  1. Магнитное поле в веществе. Вектор намагничения. Магнитная восприимчивость и относительная магнитная проницаемость вещества.

Физическая величина, показывающая, во сколько раз индукция   магнитного поля в однородной среде отличается по модулю от индукции   магнитного поля в вакууме, называется магнитной проницаемостью:









Любое вещество при внесении его во внешнее магнитное поле намагничивается в той или иной степени. Количественной характеристикой вещества в магнитном поле является вектор намагничивания  .

Суммарный магнитный момент единицы объема вещества называют вектором намагничивания.




  1. Особенности ферромагнетиков. Гистерезис. Остаточное намагничение. Коэрцитивная сила.

Ферромагниты имеют следующие свойства.

1) ферромагнитные свойства вещества проявляются только тогда, когда соответствующее вещество находится в кристаллическом состоянии;

2) магнитные свойства ферромагнетиков сильно зависят от температуры, так как ориентации магнитных полей доменов препятствует тепловое движение.





Остаточная намагниченность или остаточный магнетизм - это намагниченность, оставшаяся в ферромагнитном материале после удаления внешнего магнитного поля.


  1. Природа ферромагнетизма. Домены. Точка Кюри.


Ферромагнетизм имеет спиновую природу. Он обусловлен спиновыми магнитными моментами электронов, находящихся в атомах ферромагнетиков.

Электроны в атомах распределяются по электронным слоям. Согласно принципу Паули, в каждом электронном слое находится определённое число электронов. В атомах элементов, обладающих свойствами ферромагнетиков, нарушается последовательность заполнения электронами электронных слоёв.

Домен – макроскопическая область в магнитном кристалле, в которой ориентация вектора, спонтанной однородной намагниченности (при t° ниже точки Кюри) определенным образом повернута или сдвинута относительно направлений соответствующего вектора в соседних доменах. Точка Кюри – температура фазового перехода II рода, связанного со скачкообразным изменением свойств симметрии вещества (в ферромагнетиках - магнитной).

  1. Жесткие и мягкие ферромагнетики; области их практического применения.

Ферромагнетики с большой (с широкой петлей гистерезиса) называются жесткими, их применяют для изготовления постоянных магнитов. Ферромагнетики обладают еще одной существенной особенностью: для каждого ферромагнетика имеется определенная температура, называемая точкой Кюри, при которой он теряет свои магнитные свойства. При нагревании образца выше температуры Кюри ферромагнетик превращается в обычный парамагнетик.

К магнитно-мягким материалам относятся: пермаллои (сплавы с добавлением никеля и железа), оксидные ферромагнетики (ферриты), магнитодиэлектрики. Магнитно-жесткая (или магнитно-твердая группа). Характеристики ферромагнитных материалов этой группы выше, чем у предыдущей. Магнитно-твердые вещества обладают как высокими показателями напряженности магнитного поля, так и хорошей магнитной проницаемостью.