Магнитное поле и его характеристики. Магнитное поле элемента тока. Теорема о циркуляции вектора магнитной индукции. Вихревой характер магнитного поля. Энергия магнитного поля. Объемная плотность энергии, страница 3

 


                                     - намагниченность магнетика

                                        (вектор намагниченности)

Вектор напряженности магнитного поля. Связь между магнитной восприимчивостью и относительной магнитной проницаемостью.

Намагниченное вещество создает собственное магнитное поле с индукцией B0, тогда индукция результирующего магнитного поля

В=В01

                                                          - намагниченность магнетика

    В0                                                     цилиндрической формы

 


                                                                       - напряженность магнитного

                                                                         поля

Типы магнетиков. Диамагнетики. Парамагнетики.

1) x<0, μ<1 – диамагнетики

2) x>0, μ>1 – парамагнетики

3) x>>0, μ>>1 – ферромагнетики

Диамагнетики – вещества, магнитные моменты атомов которых, при отсутствии внешнего магнитного поля равны нулю (цветные газы, стекло, вода, золото, серебро, медь, ртуть). Для диамагнетиков магнитная восприимчивость не зависит от температуры.

Парамагнетики – вещества, магнитные моменты атомов которых, отличны от нуля (кислород, окись азота, алюминий, платина).

Ферромагнетики. Зависимость вектора намагниченности, магнитной индукции и относительной магнитной проницаемости ферромагнетика от напряженности магнитного поля. Гистерезис.

Ферромагнетики – вещества, способные обладать намагниченностью в отсутствии внешнего магнитного поля. Это также сильно магнитные вещества.

Зависимость J(H) – нелинейная.

Основная кривая намагничивания – кривая нагничивания ферромагнетика, магнитный момент которой первоначально был равен нулю.

 


  Iнас                                        Iнас – наступает, когда все магнитные

                                               моменты соориентированы.

При действии на ферромагнетик переменного магнитного поля – индукцияменяется по кривой, которая называется петлей Гистерезиса.

Действие магнитного поля на проводник с током. З-н Ампера.

Покажем, что з-н Ампера вытекает из силы Лоренца. На каждую заряженную частицу действует сила Лоренца.

                                                                              B

 


                                                                                                           Idl

                                                                                            α

                                                                                                                dFA

Вычислим силу, действующую на элемент

тока:

                                  - сила на элемент тока

 


                                      - сила, действующая на элемент проводника с

                                      током, сила Ампера.

Энергетические уровни электронов в изолированном атоме и кристалле.

В кристалле каждый электрон находится не только в эл. поле своего атома, но и в эл. поле всего кристалла. В результате возникает периодическая структура. При этом энерг. уровень валентных e- и свободный энерг. уровень расщепляются на множество подуровней, образуя энерг зоны, валентную и свободную зону.

Магнитный поток. Теорема Остроградского-Гауса для магнитного потока.

                                             B

            dS

                n     α 

 


                                                    - магнитный поток через площадку