Магнитное поле в веществе

Сентябрь 4, 2022

Главная
Физика
Магнитное поле в веществе

Содержание

2. Все тела при внесении их во внешнее магнитное поле намагничиваются в той или иной степени, т.е.
3. Орбитальному току соответствует орбитальный магнитный момент электрона Электрон, движущийся по орбите, имеет орбитальный момент импульса, который
4. Кроме того, электрон обладает собственным моментом импульса, который называется спином электрона Спину электрона соответствует спиновый магнитный
5. 2. Намагниченность вещества. Циркуляция вектора намагниченности Все вещества являются магнетиками, то есть способны под действием поля
6. 3. Напряженность магнитного поля. Циркуляция вектора напряженности Намагниченное вещество создает магнитное поле которое накладывается на внешнее
7. Итак: - согласно 1) - искусственно введенный вектор для описания магнитного поля в веществе; - 2)
8. Безразмерная величина называется относительной магнитной проницаемостью, или просто магнитной проницаемостью вещества. 4. Магнитная восприимчивость. Магнитная проницаемость
9. χ χ>0, χ ~ 10-3, χ>0, χ ~ 103, J H 1 2 3 1 2
10. 5. Диамагнетики и парамагнетики в магнитном поле. В общем случае магнитный момент атома представляет собой векторную
11. Ферромагнетизм обусловлен спиновыми магнитными моментами электронов. Собственные магнитные моменты выстраиваются параллельно друг другу. В результате в
12. Ферромагнетики – это вещества, обладающие намагниченностью при отсутствии внешнего поля Ферромагнетики являются сильно- магнитными веществами Намагниченность
13. 7. МАГНИТНЫЙ ГИСТЕРЕЗИС Из рисунка видно, что при Н0S наступает магнитное насыщение – намагниченность и индукция
14. 8. МАГНИТНАЯ ПРОНИЦАЕМОСТЬ ФЕРРОМАГНЕТИКА В связи с неоднозначностью зависимости B от H понятие магнитной проницаемости применяется
15. 9. ЗАКОН КЮРИ-ВЕЙССА Для каждого ферромагнетика имеется определенная температура Tc, при которой области спонтанного намагничения распадаются
16. 10. УСЛОВИЯ НА ГРАНИЦЕ ДВУХ МАГНЕТИКОВ - используем т. Гаусса
18. Скачать презентацию

Слайд 2

Все тела при внесении их во внешнее магнитное поле намагничиваются в

той или иной степени, т.е. создают собственное магнитное поле, которое накладывается на внешнее магнитное поле.

Магнитные моменты
электронов и атомов

Магнетики состоят из атомов, которые, в свою очередь, состоят из положительных ядер и, условно говоря, вращающихся вокруг них электронов.

Электрон, движущийся по орбите в атоме эквивалентен замкнутому контуру с орбитальным током:

где

- частота вращения

Слайд 3

Орбитальному току соответствует орбитальный магнитный момент электрона
Электрон, движущийся по орбите, имеет

орбитальный момент импульса,

который направлен противоположно по отношению к магнитному моменту и связан с ним соотношением

Коэффициент пропорциональности γ называется гиромагнитным отношением орбитальных моментов и равен:

Слайд 4

Кроме того, электрон обладает собственным моментом импульса, который называется спином электрона

Спину электрона соответствует спиновый магнитный момент
электрона направленный в противоположную сторону
и связанный с ним:

– магнетон Бора.

Слайд 5

2. Намагниченность вещества.
Циркуляция вектора намагниченности
Все вещества являются магнетиками, то есть

способны под действием поля приобретать магнитный момент (намагничиваться).
Намагничиние магнетика характеризуют
магнитным моментом единицы объема -
вектором намагниченности.

Iмол

Циркуляция вектора намагниченности равна
сумме молекулярных токов вещества
(понятие мол. токов введено Ампером),
по сути, токов, эквивалентных циркуляционным
движениям электронов в атомах вещества, т.е.

Слайд 6

3. Напряженность магнитного поля.
Циркуляция вектора напряженности
Намагниченное вещество создает магнитное поле

которое накладывается на внешнее поле . Оба поля вместе дают результирующее поле .

Циркуляция результирующего поля определяется суммой токов проводимости и молекулярных токов

Поскольку то

Назовем вектором напряженности. Тогда

Слайд 7

Итак:
- согласно 1) - искусственно введенный вектор для описания магнитного поля

в веществе;
- 2) - теорема о циркуляции вектора : циркуляция вектора напряженности магнитного поля по некоторому контуру равна алгебраической сумме макроскопических токов (токов проводимости), охватываемых этим контуром.
Вывод: введение этого вектора снимает проблему необходимости знания распределения молекулярных токов в веществе для описания результирующего поля!!!

Слайд 8

Безразмерная величина
называется относительной магнитной проницаемостью, или просто
магнитной проницаемостью вещества.
4. Магнитная

восприимчивость. Магнитная проницаемость

Безразмерная величина χ называется магнитной восприимчивостью вещества.

В вакууме χ = 0, μ = 1 ⇒

Таким образом, характеристики поля и вещества
связаны между собой соотношением

или

Слайд 9

χ<0, χ ~ 10-6,
χ>0, χ ~ 10-3,
χ>0, χ ~

103,

Слайд 10

5. Диамагнетики и парамагнетики в магнитном поле.
В общем случае магнитный момент

атома представляет собой векторную сумму орбитальных, спиновых и индуцированных магнитных моментов всех электронов атома

или

Диамагнетики

Парамагнетики

Слайд 11

Ферромагнетизм обусловлен спиновыми магнитными моментами электронов. Собственные магнитные моменты выстраиваются параллельно

друг другу. В результате в кристалле возникают области спонтанного намагничения, которые называют доменами. Домены имеют размеры порядка 1 – 10 мкм.

6. ФЕРРОМАГНЕТИЗМ

Вращение доменов

Необратимые
смещения границ

Обратимые смещения границ

Слайд 12

Ферромагнетики – это вещества,
обладающие намагниченностью
при отсутствии внешнего поля
Ферромагнетики являются

сильно-
магнитными веществами
Намагниченность ферромагнетика
нелинейно зависит от напряженности.
Намагниченность быстро достигает
насыщения
После насыщения основная кривая
намагничевания изменяется линейно.

Слайд 13

7. МАГНИТНЫЙ ГИСТЕРЕЗИС
Из рисунка видно, что при Н0S наступает магнитное насыщение

– намагниченность и индукция образца достигает максимального значения BS.
Если теперь уменьшать напряженность Н внешнего поля и довести ее вновь до нулевого значения, то ферромагнетик сохранит остаточную намагниченность – поле внутри образца будет равно Br .
Для того, чтобы полностью размагнитить образец, необходимо, изменив знак внешнего поля, довести напряженность Н до значения – Н0C, которое принято называть коэрцитивной силой.

Н0S

Н0C

- Н0C

- Н0S

Слайд 14

8. МАГНИТНАЯ ПРОНИЦАЕМОСТЬ ФЕРРОМАГНЕТИКА
В связи с неоднозначностью зависимости B от

H понятие магнитной проницаемости применяется лишь к основной кривой намагничевания.

Слайд 15

9. ЗАКОН КЮРИ-ВЕЙССА
Для каждого ферромагнетика имеется определенная температура Tc, при которой

области спонтанного намагничения распадаются и вещество утрачивает ферромагнитные свойства.
Эта температура называется точкой Кюри.
При температуре выше точки Кюри ферромагнетик становится обычным парамагнетиком, магнитная восприимчивость которого подчиняется закону Кюри-Вейсса.

Слайд 16

Магнитное поле в веществе

Содержание

Все тела при внесении их во внешнее магнитное поле намагничиваются в

Орбитальному току соответствует орбитальный магнитный момент электронаЭлектрон, движущийся по орбите, имеет

Кроме того, электрон обладает собственным моментом импульса, который называется спином электрона

2. Намагниченность вещества. Циркуляция вектора намагниченностиВсе вещества являются магнетиками, то есть

3. Напряженность магнитного поля. Циркуляция вектора напряженностиНамагниченное вещество создает магнитное поле

Итак:- согласно 1) - искусственно введенный вектор для описания магнитного поля

Безразмерная величинаназывается относительной магнитной проницаемостью, или простомагнитной проницаемостью вещества. 4. Магнитная

χ<0, χ ~ 10-6, χ>0, χ ~ 10-3, χ>0, χ ~

5. Диамагнетики и парамагнетики в магнитном поле.В общем случае магнитный момент

Ферромагнетизм обусловлен спиновыми магнитными моментами электронов. Собственные магнитные моменты выстраиваются параллельно

Ферромагнетики – это вещества,обладающие намагниченностью при отсутствии внешнего поля Ферромагнетики являются

7. МАГНИТНЫЙ ГИСТЕРЕЗИСИз рисунка видно, что при Н0S наступает магнитное насыщение

8. МАГНИТНАЯ ПРОНИЦАЕМОСТЬ ФЕРРОМАГНЕТИКА В связи с неоднозначностью зависимости B от

9. ЗАКОН КЮРИ-ВЕЙССА Для каждого ферромагнетика имеется определенная температура Tc, при которой

10. УСЛОВИЯ НА ГРАНИЦЕ ДВУХ МАГНЕТИКОВ- используем т. Гаусса

Похожие презентации