Сторінка
2

Магніти

Для феромагнетиків >1, тобто індукція результуючого поля є значно більшою від індукції В магнітного поля у вакуумі.

Парамагнетики ukrreferat.com – власник файлу

Речовини атоми яких мають власне елементарне магнітне поле (рис. 2, а), що утворилося внаслідок руху електронів по орбітах атомів (цей рух може розглядатися як деякий мікрострум), називаються парамагнетиками. Тіла, що складаються з таких речовин, немагнітні. Вони власного магнітного поля не утворюють, оскільки елементарні поля атомів мають в масі речовини хаотич­ну просторову орієнтацію, яка в процесі теплового руху весь час змінюється, і тому вони взаємно компенсуються. Але якщо таку речовину внести в поту­жне магнітне поле, то орієнтація мікрострумів, у результаті якої в атомах па-рамагнетиків створюється власне елементарне магнітне поле, зміниться так, що ці поля набудуть напряму такого ж, як і зовнішнє поле. Додаючись, вони утворюють власне магнітне поле речовини, яке напрямлене узгоджено Із зов­нішнім полем і його підсилює (рис. 2, 6). Цей ефект називається парамагнети-змом.

Рис. 2

Якщо парамагнітне тіло піднести до полюсів магніту, воно притягується, а коли стержень із парамагнетика вільно висить на нитці, то встановлюються вздовж силових ліній поля магніту. До парамагнітних тіл належать гази, лу­жні та лужноземельні метали, алюміній, платина, вольфрам, хром, марганець, розчини солей заліза тощо.

Таким чином, магнітне поле, що утворюється у речовині, є результатом додавання двох полів: зовнішнього і власного поля речовини, яке виникає у результаті намагнічування.

Для парамагнетиків відносна магнітна проникність ц > 1, тобто магнітна індукція зовнішнього поля за наявності парамагнетика виявляється більшою за магнітну індукцію без парамагнетика.

У неоднорідному магнітному полі парамагнетик втягується у ділянку з бі­льшою індукцією магнітного поля.

Якщо парамагнетик винести з магнітного поля, то його речовина поверта­ється у вихідний немагнітний стан.

Діамагнетики

Рух електронів по орбітах в атомах можна розглядати як деякий мікро-струм. Усі ці мікроструми утворюють свої магнітні мікрополя, які, додаю­чись, утворюють власне елементарне магнітне поле атома. Проте в деяких випадках (за певної кількості електронів у атомі і відповідних орієнтаціях їх­ніх рухів) мікрополя в атомі можуть взаємно компенсуватися і тоді атом вла­сного елементарного магнітного поля не має.

Речовини, атоми яких власного елементарного магнітного поля не мають (рис. 3, а), називаються діамагнетиками. Тіла, що складаються з діамагнетич-них речовин, немагнітні. Вони власного магнітного поля не утворюють, оскі­льки елементарні магнітні поля атомів відсутні.

Якщо діамагнетичну речовину помістити у зовнішнє магнітне поле, то на мікроструми в його атомах з боку поля діятимуть сили Лоренца, які викли­чуть зміну просторової орієнтації орбіт електронів. У зв'язку з цим в атомах з'являться наведені елементарні магнітні поля, напрями яких протилежні зо­внішньому полю (правило Ленца). У результаті додавання цих елементарних полів утворюється власне магнітне поле речовини, яке спрямоване назустріч зовнішньому полю, і його послаблює (рис. 3 6). На рисунку силові лінії зов­нішнього поля позначені суцільною лінією, а речовини власного поля — пунктиром. Цей ефект називається діамагнетизмом і у діамагнетиків є єди­ним результатом дії зовнішнього поля.

Рис. 3

Якщо діамагнітне тіло піднести до полюсів магніту, то воно виштовхуєть­ся в ділянку слабого магнітного поля, а коли стержень з діамагнетика вільно

висить на нитці в однорідному магнітному полі, то встановлюється перпен­дикулярно до силових ліній поля. До діамагнітних речовин належать: вода, переважна частина органічних сполук (наприклад, вуглеводи і білки), алмаз, графіт, майже всі гази, а також деякі метали (вісмут, срібло, цинк, мідь, золо­то). Якщо діамагнетик винести із зовнішнього магнітного поля, він поверта­ється у вихідний немагнітний стан.

Таким чином, магнітне поле, що утворюється у діамагнетику, внесеному в зовнішнє магнітне поле, є результатом додавання двох полів: зовнішнього і власного поля речовини, яке виникає у результаті намагнічування. Магнітну індукцію В поля в речовині можна виразити як алгебраїчну суму індукції BQ поля, що намагнічує, та індукції B власного поля речовини.

Для діамагнетиків відносна магнітна проникність < 1, тобто магнітна ін­дукція поля за наявності діамагнетика виявляється меншою за магнітну індукцію без діамагнетика.

Список використаної літератури:

1. Електрика і магнетизм / Під ред. Ландсберга Г.С. - М., 1985

2. Іродів І.Е. Електромагнетизм. Основні закони. - М., 2000

3. Павлов П.В., Чубів А.Ф. Фізика твердого тіла. - М., 2000

4. Трофимова Т.І. Курс фізики. - М., 1999

4. Яворский Б.М., Детлаф А.А. Довідник по фізиці. - М., 1996.