Методические указания по лабораторным работам по электричеству и магнетизму. Магнитное поле и магнетики. Алиджанов Э.К - 30 стр.

          Лабораторная работа № 2 Изучение магнитного поля в ве-
                                                        ществе

                                Цель работы:

     1 Ознакомиться с основными закономерностями, характеризующими
магнитное поле в веществе
     2 Ознакомиться с методами измерения магнитной проницаемости ве-
ществ
     3 Измерить магнитную проницаемость нескольких образцов

                          Приборы и оборудование:
     лабораторный комплекс ЛКЭ – 1

                           1 Теоретическая часть

      Если электрические токи текут в среде, то магнитное поле в ней отлича-
ется от того, которое существовало бы при этих же токах в вакууме. Причиной
этому является то, что каждое вещество является магнетиком, который под
действием внешнего поля намагничивается и создает свое собственное поле,
суммирующееся с внешним. Результирующее поле в веществе может быть за-
писано как

                                     B = B0 + B’ ,                       (1)

      где B0 – поле, которое существовало бы в отсутствие вещества,
          B’ – поле, наведенное веществом.
      Ампер объяснял магнитные свойства вещества тем, что в мельчайших
частицах вещества – молекулах – текут круговые токи с плотностью jмол, соз-
дающие магнитные моменты этих молекул. В отсутствие внешнего поля эти
моменты из-за тепловых колебаний ориентированы хаотически, они компенси-
руют друг друга и средний магнитный момент физически малого объема веще-
ства равен нулю. Внешнее (по отношению к молекулам) поле B ориентирует
магнитные моменты молекул, и возникшее дополнительное поле В’ складыва-
ется (или вычитается) с внешним полем B0. Ниже приведен расчет, позволяю-
щий связать магнитную индукцию в веществе B с магнитной индукцией B0 от
макроскопических токов j и магнитными свойствами вещества.
      Намагничение магнетика характеризуется магнитным моментом единицы
объема J, который может быть определен как

                                      1
                                J=
                                     ∆V
                                          ∑ pm ,                         (2)
                                          ∆V


     30