Ответы к контрольной работе 5: Электрические и магнитные свойства вещества

Электрические и магнитные свойства вещества

• 5.1. Какие физические процессы происходят в полярном диэлектрике при помещении его в электростатическое поле?

1) Индуцируются электрические дипольные моменты атомов, компенсирующие электрические дипольные моменты молекул; вектор поляризации образца равен нулю.
2) Происходит ориентация электрических дипольных моментов молекул вещества; вектор поляризации образца совпадает по направлению с вектором напряженности внешнего электрического поля.
3) Происходит ориентация электрических дипольных моментов молекул вещества; вектор поляризации образца антипараллелен направлению вектора напряженности внешнего электрического поля.
4) Индуцируются электрические дипольные моменты атомов, совпадающие по направлению электрическими дипольными моментами молекул; вектор поляризации образца антипараллелен направлению вектора напряженности внешнего электрического поля.

• 5.2. Какие из приведенных утверждений верны для неполярного диэлектрика?

1) Дипольные моменты молекул диэлектрика в отсутствие внешнего электрического поля равны нулю.
2) Поляризованность диэлектрика прямо пропорциональна напряженности внешнего электрического поля.
3) Диэлектрическая восприимчивость диэлектрика обратно пропорциональна температуре.

• 5.3. На рисунке представлены графики зависимости модуля вектора поляризации образца диэлектрика P от напряженности электрического поля E. Указать график, соответствующий зависимости P(E), для неполярных диэлектриков.

1) 3
2) 2
3) 1
4) 4

• 5.4. Какие из приведенных утверждений верны для полярного диэлектрика?

1) Дипольные моменты молекул диэлектрика в отсутствие внешнего электрического поля равны нулю.
2) Образец диэлектрика в неоднородном внешнем электрическом поле втягивается в область более сильного поля.
3) Диэлектрическая восприимчивость диэлектрика при увеличении температуры уменьшается.

• 5.5. На рисунке представлены графики зависимости диэлектрической восприимчивости æ от температуры. Укажите график соответствующий зависимости æ(Т) для полярных диэлектриков.

1) 3
2) 1
3) 2

• 5.6. Какие из приведенных утверждений верны для сегнетоэлектрика?

1) Какие из приведенных утверждений верны для сегнетоэлектрика?
2) Диэлектрическая проницаемость сегнетоэлектрика зависит от напряженности электрического поля.
3) В отсутствии внешнего электрического поля дипольные электрические моменты доменов равны нулю.

• 5.7. Напряженность электрического поля между пластинками конденсатора равна 5,4 * 10⁵ В/м. Если пространство между пластинками заполнить титанитом бария, то напряженность электрического поля будет равна 4,5 * 10² В/м. Определить диэлектрическую проницаемость титанита бария.

1) 30
2) 8,3 * 10⁴
3) 1,2 * 10³
4) 6

• 5.8. На рисунке представлены графики зависимости модуля вектора поляризации P образца диэлектрика от модуля напряженности электрического поля E. Укажите график, соответствующий зависимости P(E), для сегнетоэлектриков.

1) 2
2) 4
3) 3
4) 1

• 5.9. На рисунке представлены графики зависимости диэлектрической восприимчивости æ от температуры. Укажите график соответствующий зависимости æ(Т) для сегнетоэлектриков.

1) 4
2) 3
3) 1
4) 2

• 5.10. Какие из приведенных утверждений верны для парамагнетика?

1) Домены парамагнетика переориентируются во внешнем магнитном поле.
2) Относительная магнитная проницаемость равна единице; вещество не намагничивается во внешнем магнитном поле.
3) Относительная магнитная проницаемость парамагнетика меньше единицы; вектор намагничивания направлен противоположно вектору индукции внешнего магнитного поля.
4) Относительная магнитная проницаемость парамагнетика больше единицы; вектор намагничивания направлен в ту же сторону, что и вектор индукции внешнего магнитного поля.
5) Относительная магнитная проницаемость парамагнетика много больше единицы; вектор намагничивания направлен в ту же сторону, что и вектор индукции внешнего магнитного поля.

• 5.11. Какие физические процессы происходят при помещении парамагнетика в стационарное магнитное поле?

1) У атомов индуцируются магнитные моменты; вектор намагниченности образца направлен в ту же сторону, что и вектор индукции внешнего магнитного поля
2) Происходит ориентация магнитных моментов атомов; вектор намагниченности образца направлен в ту же сторону, что и вектор индукции внешнего магнитного поля.
3) Происходит ориентация магнитных моментов атомов; вектор намагниченности образца направлен антипараллельно вектору индукции внешнего магнитного поля.
4) У атомов индуцируются магнитные моменты; вектор намагниченности образца антипараллелен вектору индукции внешнего магнитного поля.

• 5.12. На рисунке представлены графики зависимости магнитной восприимчивости X от температуры для разных магнитных веществ. Укажите график соответствующий зависимости X(T) для парамагнетика.

1) 1
2) 2
3) 3

• 5.13. Какие из приведенных утверждений верны для парамагнетика?

1) Магнитный момент молекул парамагнетика в отсутствие внешнего магнитного поля отличен от нуля.
2) Вектор намагничивания образца парамагнетика направлен в ту же сторону, что и вектор индукции внешнего магнитного поля.
3) Магнитная восприимчивость парамагнетика не зависит от температуры.

• 5.14. Какие из приведенных утверждений верны для диамагнетика?

1) Магнитная восприимчивость мала, вектор намагниченности образца антипараллелен вектору напряженности внешнего магнитного поля.
2) Магнитная восприимчивость мала, вектор намагниченности образца направлен в ту же сторону, что и вектор напряженности внешнего магнитного поля.
3) Магнитная восприимчивость велика, вектор намагниченности образца антипараллелен вектору напряженности внешнего магнитного поля.
4) Вещество не реагирует на наличие магнитного поля.
5) Магнитная восприимчивость велика, вектор намагниченности образца направлен в ту же сторону, что и вектор напряженности внешнего магнитного поля.

• 5.15. Какие из приведенных утверждений верны для диамагнетика?

1) В отсутствие внешнего магнитного поля магнитный момент молекул диамагнетика равен нулю.
2) Вектор намагниченности образца диамагнетика антипараллелен вектору индукции внешнего магнитного поля.
3) Относительная магнитная проницаемость диамагнетика при увеличении температуры уменьшается.

• 5.16. Какие физические процессы происходят при помещении диамагнетика в стационарное магнитное поле?

1) Происходит ориентация магнитных моментов атомов диамагнетика; вектор намагниченности образца направлен в ту же сторону, что и вектор индукции внешнего магнитного поля.
2) У атомов индуцируются магнитные моменты; вектор намагниченности образца направлен в ту же сторону, что и вектор индукции внешнего магнитного поля.
3) Происходит ориентация магнитных моментов атомов; вектор намагниченности образца антипараллелен вектору индукции внешнего магнитного поля.
4) У атомов диамагнетика индуцируются магнитные моменты; вектор намагниченности образца антипараллелен вектору индукции внешнего магнитного поля.

• 5.17. На рисунке представлены графики зависимости магнитной восприимчивости X от температуры для разных магнитных веществ. Укажите график, соответствующий зависимости X(T), для диамагнетика.

1) 1
2) 2
3) 3

• 5.18. Какие из приведенных утверждений верны для ферромагнетика?

1) При увеличении напряженности внешнего магнитного поля намагниченность образца ферромагнетика достигает насыщения.
2) Магнитная проницаемость ферромагнетика зависит от напряженности внешнего магнитного поля.
3) При отсутствии внешнего магнитного поля магнитный момент домена равен нулю.

• 5.19. На рисунке представлены графики зависимости модуля вектора намагниченности образца I от напряженности магнитного поля H. Укажите график, соответствующий зависимости I(H), для ферромагнетика.

1) 4
2) 2
3) 1
4) 3

• 5.20. На рисунке показана зависимость модуля вектора индукции магнитного поля B в ферромагнетике от модуля вектора напряженности H внешнего магнитного поля. Какую физическую характеристику ферромагнетика определяет отрезок ОС?

1) Коэрцитивную силу ферромагнетика.
2) Магнитную индукцию ферромагнетика.
3) Остаточную магнитную индукцию ферромагнетика.
4) Остаточную намагниченность ферромагнетика.

• 5.21. На рисунке показана зависимость модуля вектора индукции магнитного поля B в ферромагнетике от модуля вектора напряженности H внешнего магнитного поля. Какую физическую характеристику ферромагнетика определяет отрезок ОС?

1) Магнитную индукцию насыщения ферромагнетика.
2) Остаточную намагниченность ферромагнетика.
3) Остаточную магнитную индукцию ферромагнетика.
4) Коэрцитивную силу ферромагнетика.

• 5.22. Температура Кюри для железа составляет 786^oС. Свойствами какого магнетика обладает образец железа при температуре 1000^oС?

1) Образец железа является ферромагнетиком.
2) Образец железа является парамагнетиком.
3) Образец железа является диамагнетиком.
4) Образец железа является диэлектриком.

• 5.23. На рисунке представлены графики зависимости магнитной восприимчивости X от температуры для разных магнитных веществ. Укажите график, соответствующий зависимости X(T), для ферромагнетика.

1) 1
2) 2
3) 3

• 5.24. На рисунке представлены графики зависимости модуля вектора намагниченности образца I от напряженности магнитного поля H. Укажите график, соответствующий зависимости I(H), для парамагнетика.

1) 4
2) 2
3) 1
4) 3

• 5.25. В каких веществах внешнее магнитное поле индуцирует магнитный момент атомов и молекул?

1) Во всех магнетиках внешнее магнитное поле индуцирует магнитный момент атомов и молекул.
2) Только в парамагнетиках внешнее магнитное поле индуцирует магнитный момент атомов и молекул.
3) Только в диамагнетиках внешнее магнитное поле индуцирует магнитный момент атомов и молекул.
4) Только в ферромагнетиках внешнее магнитное поле индуцирует магнитный момент атомов и молекул.

• 5.26. На рисунке показана зависимость относительной магнитной проницаемости вещества μ от напряженности внешнего магнитного поля. Для каких веществ характерна такая зависимость μ?

1) Такая зависимость характерна только для диамагнетиков.
2) Такая зависимость характерна только для ферромагнетиков.
3) Такая зависимость характерна для любого магнетика.
4) Такая зависимость характерна только для парамагнетиков.

• 5.27. Какие из приведенных утверждений верны для ферромагнетика?

1) Относительная магнитная проницаемость ферромагнетика равна единице; образец ферромагнетика не намагничивается во внешнем магнитном поле.
2) Относительная магнитная проницаемость ферромагнетика меньше единицы; образец ферромагнетика намагничивается во внешнем магнитном поле в направлении, противоположном вектору индукции.
3) Относительная магнитная проницаемость ферромагнетика больше единицы; образец ферромагнетика намагничивается во внешнем магнитном поле в направлении, параллельном вектору магнитной индукции.
4) Относительная магнитная проницаемость ферромагнетика много больше единицы; образец ферромагнетика сильно намагничивается во внешнем магнитном поле в направлении, параллельном вектору магнитной индукции.

• 5.28. Дайте определение магнитным доменам ферромагнетика.

1) Магнитные домены – это микрокристаллы, из которых состоят ферромагнитные тела (поликристаллы).
2) Магнитные домены – это микроскопические области ферромагнетика спонтанно намагниченные.
3) Магнитные домены – это макроскопические области ферромагнетика спонтанно намагниченные.

• 5.29. Температура Кюри для железа равна 786^oC. Свойствами какого магнетика обладает образец железа при температуре 1000K.

1) Образец железа является ферромагнетиком.
2) Образец железа является парамагнетиком.
3) Образец железа является диамагнетиком.
4) Образец железа является диэлектриком.

• 5.30. Какие из приведенных утверждений верны для ферромагнетика?

1) Ферромагнетик намагничен в отсутствии магнитного поля;
2) Для каждого ферромагнетика существует определенная температура (температура Кюри), выше которой вещество становится парамагнетиком;
3) Вектор намагниченности ферромагнетика I нелинейно зависит от вектора напряженности магнитного поля H.

• 5.31. В каком веществе наблюдается явление электрического гистерезиса?

1) Электрический гистерезис наблюдается в диэлектриках.
2) Электрический гистерезис наблюдается в полярных изотропных диэлектриках.
3) Электрический гистерезис наблюдается в ферромагнетиках.
4) Электрический гистерезис наблюдается в сегнетоэлектриках.

• 5.32. Электростатическое поле переходит через границу двух однородных изотропных диэлектриков. Как изменяются компоненты E_t и E_n вектора напряженности электрического поля?

1) 2) 3) 4)

• 5.33. Электростатическое поле переходит через границу двух однородных изотропных диэлектриков. Как изменяются компоненты вектора индукции электрического поля D_t и D_n? Сторонние заряды на границе раздела отсутствуют.

1) 2) 3) 4)

• 5.34. Магнитное поле переходит через границу двух однородных изотропных магнетиков. Как изменяются компоненты вектора магнитной индукции B_t и B_n? На границе раздела магнетиков тока проводимости нет.

1) 2) 3) 4)

• 5.35. Магнитное поле переходит через границу двух однородных изотропных магнетиков. На границе раздела магнетиков тока проводимости нет. Как изменяются компоненты вектора напряженности магнитного поля H_t и H_n?

1) 2) 3) 4)

• 5.36. Бесконечный однородный изотропный диэлектрик с относительной диэлектрической проницаемостью ε находится в электрическом поле. Как изменится вектор напряженности электрического поля E внутри диэлектрика?

1) Вектор E не изменится.
2) E = 0.
3) Модуль вектора E увеличится в ε раз.
4) Модуль вектора E уменьшится в ε раз.

• 5.37. Какие физические процессы происходят в неполярном диэлектрике, если его внести в электрическое поле?

1) Возникнет пьезоэлектрический эффект.
2) У молекул возникнут дипольные моменты, ориентированные в направлении, противоположном направлению вектора напряженности внешнего электрического поля.
3) Диполи молекул будут ориентироваться по направлению вектора напряженности внешнего электрического поля.
4) У молекул возникнут индуцированные дипольные моменты, ориентированные по направлению вектора напряженности внешнего электрического поля.
5) Внутри диэлектрика никаких физических процессов происходить не будет.