Главная » Просмотр файлов » Borovik-ES-Eremenko-VV-Milner-AS-Lektsii-po-magnetizmu

Borovik-ES-Eremenko-VV-Milner-AS-Lektsii-po-magnetizmu (1239152), страница 9

Файл №1239152 Borovik-ES-Eremenko-VV-Milner-AS-Lektsii-po-magnetizmu (№12. Исследование магнитных свойств аморфного ферромагнетика при помощи магнитометра) 9 страницаBorovik-ES-Eremenko-VV-Milner-AS-Lektsii-po-magnetizmu (1239152) страница 92020-10-29СтудИзба
Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 9)

На сегодняшний день найден ряд сплавов и соединений с существенно большими критическими полями. На практике наиболее широко применяются сплав ХЬ вЂ” Хг и соединение 14ЬзВгь Из них изготавливаются соленоиды, дающие поля до 120 кЭ [36). Препятствием к широкому распространению этих соленоидов является высокая цена материала. Таким образом, достигнутый в настоящее время предел величины стационарных магнитных полей составляет !00000 Э. В 1924 г. Капица [125) указал, что если создавать магнитные поля в течение короткого промежутка времени, то даже при очень большой мощности общая величина энергии, выделяющейся в катушке в виде джоулева тепла, окажется невелика и теплоемкости катушки будет достаточно для того, чтобы ее температура за время импульса не превысила допустимого предела.

При таком импульсном режиме основная часть энергии источника переходит непосредственно в энергию магнитного поля в объеме катушки. При продолжительности импульса т 1О з с Капице удалось получить поля до 3 !Оз Э. Основными проблемами при получении столь мощных импульсных магнитных полей являются создание источников энергии, обладающих достаточным запасом энергии и способностью отдавать ее в короткое время, и конструирование катушки, способной выдержать механические напряжения, которые возникают в ней в столь мощных полях. Капица применял три источника энергии: конденсаторы, специально 42 Рл. 3. Энсп.

методы исследования магнитной восприимчивости сконструированные аккумуляторы и динамомашину. Им было установлено, что наиболее удачным источником энергии для импульсов продолжительностью !О з с являются динамомашины со специально сконструированной обмоткой с малым внутренним сопротивлением (так называемый ударный генератор). Якорь ударного генератора при разомкнутой цепи раскручивается мотором и по достижении нужного числа оборотов замыкается на катушку.

При замыкании цепи ротор резко тормозит и 10те его кинетической энергии используется для создания поля в катушке. В последнее время в качестве источника энергии чаще всего применяют конденсаторы. Уже удалось получить поле 1Ое Э в импульсе продолжительностью т 10 ' с (19б]. Следует отметить, что и по отношению к импульсным полям охлаждение до низких температур дает существенные преимущества. При низких температурах возрастают прочность чистых металлов и отношение с,гр их теплоемкости к удельному сопротивлению.

Рост величины с,Гр (для чистой меди с,Гр при 20 К в 30 раз больше, чем при 300 К) позволяет увеличить длительность импульса. Таким образом были получены поля в несколько сот килоэрстед с длительностью импульса в несколько десятых секунды в катушках из простой медной проволоки [99]. 9 3.2. Макроскопические характеристики магнитных свойств вещества и основные методы их измерения При изучении магнитных свойств тела в стационарных магнитных полях задача сводится к определению его магнитного момента и зависимости последнего от величины магнитного поля, температуры и т.д.

При заданных внешних параметрах следует определить вид функции (3.8) 1 = Д(Н) где 1 — магнитный момент единицы объема. В изотропном случае 1 ]]Н, поэтому можно, опуская знаки вектора, записать (3.9) Т=мН. Коэффициент и называется объемной магнитной восприимчивостью или просто магнитной восприимчивостью; в общем случае м является функцией поля. В качестве примера на рис. 3.3 приведена зависимость м = у(Н) для ферромагнетиков.

Соотношение между макроскопическими величинами, характеризующими состояние изотропного тела, имеет вид В = Н+ 4яТ = (1+ 4ям)Н = РН, (3.10) где  — индукция, определяющая среднюю величину сил, действующих на движущийся в намагниченном теле заряд; р = 1+ 4ям— магнитная проницаемость.

(В анизотропном случае формулу (3.10) 3.2. Микроскопические хириктеристики мигнитных свойств вещества 43 600 500 400 300 200 !00 0 0 2 3 4 5 6 7 Х 9 П,Э Рис. З.З. Зависимость магнитной восприимчивости ферромагнетика ат поля надо писать в векторном виде, а величины р, и яс -- тензоры второго ранга). В абсолютной системе единиц размерности В, Н и 1 одинаковы: (Н] (Н) У) (А1г/2Š— 021 — 1) (3.1 1) а яс и (4 безразмерны. Однако единицы измерения носят различные наименования; Н измеряется в эрстедах, В и 1 — в гауссах, Как известно, система единиц, в которой В, Н и 1 были выражены выше, называется системой ССгЯМ. Мы как правило будем пользоваться так называемой симметричной гауссовой системой единиц, в которой магнитные величины выражаются в ССгЯМ, а электрические в ССгЯЕ. Отклонения (как в начале этой главы) будут каждый раз отдельно оговариваться.

Теперь в уравнениях, связывающих электрические и магнитные величины, появится электродинамическая постоянная — скорость с света в вакууме. Например, закон электромагнитной индукции примет вид Е = — — —. с г(С В настоящее время международным соглашением принята единая система единиц СИ. В ней, наряду с массой Л1, длиной Х и временем й в число основных величин входит сила тока ~,. В СИ индукция В измеряется в единицах, носящих название тесла (1 Т = 1О Гс), а магнитное поле и намагниченность -- в амперах на метр (1 А/м = 1779,5775 Э). Таким образом, в этой системе единиц размерности магнитной индукции и магнитного поля не одинаковы: В результате приходится ввести не имеющее физического смысла понятие магнитной проницаемости вакуума -- ро.

Величина ро имеет размерность (р ', = (1411 21 я) 44 Рл. д. Эксп. методы исследования маенитной восприимчивости и измеряется в единицах генри на метр: ро = 4я 10 т Гн/м = 1,256637 10 вГн,1м. Уравнения, связывающие индукцию и поле, в этом случае приобретают вид В = рарН = 1*256637. !О зрН = 1,256637 10 в(Н+ 4яЕ). 1 яр — — — яг, Р (3.12) где р — плотность вещества. При сравнении магнитных свойств разных тел целесообразно сравнивать магнитные моменты, приходящиеся на 1 г моль вещества.

Соответственно вводят малярную восприимчивость: мм — гпма — ~-' — ! тм 1; Р (3. 13) где гп — молекулярный вес; Ът — молярный объем. По значениям м вещества можно разделить на три группы: 1 яг < О (м! « 1 (диамагнетики) П м>0 )аг) « 1 (парамагнетики) П1 м>0 яс~>1 (ферромагнетики) Конечно, подобная характеристика только по знаку и абсолютной величине восприимчивости груба; она не указывает на физическую сущность явлений. Величина р, = род носит название абсолютной магнитной проницаемости, а величина р, совпадающая с р, в формуле (3.10), называется относительной магнитной проннцаемостью.

В уравнения, описывающие электрические величины, войдет диэлектрическая проницаемость вакуума ео. В результате из уравнений электромагнитного поля в некоторых случаях выпадет скорость света с, однако в них войдут две новые константы, рв и ео, не имеющие физического смысла. Таким образом, система СИ в применении к учению о магнетизме имеет ряд недостатков по сравнению с симметричной гауссовой системой, и мы ограничимся указанием связи величин в системе СИ с гауссовой, которой пользуются в подавляющем большинстве монографий.

В практике измерений, кроме основного понятия безразмерной величины магнитной восприимчивости единицы объема, пользуются и несколько измененными понятиями. Поскольку определить с большой точностью массу тела легче, чем объем, результаты измерений часто выражают не в виде объемной (яг), а в виде массовой (мр) восприимчивости: 3.2. Макроекопикеекие характеристики магнитных свойегвв вещества 45 С точки зрения измерительной техники вещества можно еще более грубо разделить на два класса: слабомагнитные, у которых ~гг << 1, и вещества с большей восприимчивостью — хг ) 1.

При исследовании первой группы веществ основной трудностью является измерение малой величины магнитного момента. Почти все методы, применяемые для изучения свойств слабомагнитных тел, основаны на измерении силы, действующей на тело в неоднородном магнитном поле (см. э 3.3). При большой восприимчивости магнитный момент тела достаточно велик и его можно измерить более грубыми методами. Для этого используют или явление электромагнит- ной индукпии (баллистический метод), или взаимодействие магнитного момента тела с магнитной стрелкой (магнитометрический метод). При исследовании свойств тел с боль- Нг Н (3.14) Н=Н,+Н Поле, созданное поверхностными зарядами, тем больше, чем больше намагниченность тела, и направлено против вектора его магнитного момента (рис. 3.4).

Характеристики

Тип файла
DJVU-файл
Размер
5,4 Mb
Тип материала
Предмет
Высшее учебное заведение

Список файлов лабораторной работы

Свежие статьи
Популярно сейчас
Почему делать на заказ в разы дороже, чем купить готовую учебную работу на СтудИзбе? Наши учебные работы продаются каждый год, тогда как большинство заказов выполняются с нуля. Найдите подходящий учебный материал на СтудИзбе!
Ответы на популярные вопросы
Да! Наши авторы собирают и выкладывают те работы, которые сдаются в Вашем учебном заведении ежегодно и уже проверены преподавателями.
Да! У нас любой человек может выложить любую учебную работу и зарабатывать на её продажах! Но каждый учебный материал публикуется только после тщательной проверки администрацией.
Вернём деньги! А если быть более точными, то автору даётся немного времени на исправление, а если не исправит или выйдет время, то вернём деньги в полном объёме!
Да! На равне с готовыми студенческими работами у нас продаются услуги. Цены на услуги видны сразу, то есть Вам нужно только указать параметры и сразу можно оплачивать.
Отзывы студентов
Ставлю 10/10
Все нравится, очень удобный сайт, помогает в учебе. Кроме этого, можно заработать самому, выставляя готовые учебные материалы на продажу здесь. Рейтинги и отзывы на преподавателей очень помогают сориентироваться в начале нового семестра. Спасибо за такую функцию. Ставлю максимальную оценку.
Лучшая платформа для успешной сдачи сессии
Познакомился со СтудИзбой благодаря своему другу, очень нравится интерфейс, количество доступных файлов, цена, в общем, все прекрасно. Даже сам продаю какие-то свои работы.
Студизба ван лав ❤
Очень офигенный сайт для студентов. Много полезных учебных материалов. Пользуюсь студизбой с октября 2021 года. Серьёзных нареканий нет. Хотелось бы, что бы ввели подписочную модель и сделали материалы дешевле 300 рублей в рамках подписки бесплатными.
Отличный сайт
Лично меня всё устраивает - и покупка, и продажа; и цены, и возможность предпросмотра куска файла, и обилие бесплатных файлов (в подборках по авторам, читай, ВУЗам и факультетам). Есть определённые баги, но всё решаемо, да и администраторы реагируют в течение суток.
Маленький отзыв о большом помощнике!
Студизба спасает в те моменты, когда сроки горят, а работ накопилось достаточно. Довольно удобный сайт с простой навигацией и огромным количеством материалов.
Студ. Изба как крупнейший сборник работ для студентов
Тут дофига бывает всего полезного. Печально, что бывают предметы по которым даже одного бесплатного решения нет, но это скорее вопрос к студентам. В остальном всё здорово.
Спасательный островок
Если уже не успеваешь разобраться или застрял на каком-то задание поможет тебе быстро и недорого решить твою проблему.
Всё и так отлично
Всё очень удобно. Особенно круто, что есть система бонусов и можно выводить остатки денег. Очень много качественных бесплатных файлов.
Отзыв о системе "Студизба"
Отличная платформа для распространения работ, востребованных студентами. Хорошо налаженная и качественная работа сайта, огромная база заданий и аудитория.
Отличный помощник
Отличный сайт с кучей полезных файлов, позволяющий найти много методичек / учебников / отзывов о вузах и преподователях.
Отлично помогает студентам в любой момент для решения трудных и незамедлительных задач
Хотелось бы больше конкретной информации о преподавателях. А так в принципе хороший сайт, всегда им пользуюсь и ни разу не было желания прекратить. Хороший сайт для помощи студентам, удобный и приятный интерфейс. Из недостатков можно выделить только отсутствия небольшого количества файлов.
Спасибо за шикарный сайт
Великолепный сайт на котором студент за не большие деньги может найти помощь с дз, проектами курсовыми, лабораторными, а также узнать отзывы на преподавателей и бесплатно скачать пособия.
Популярные преподаватели
Добавляйте материалы
и зарабатывайте!
Продажи идут автоматически
6430
Авторов
на СтудИзбе
306
Средний доход
с одного платного файла
Обучение Подробнее