Методические указания по лабораторным работам по электричеству и магнетизму. Магнитное поле и магнетики. Алиджанов Э.К - 40 стр.

UptoLike

Рубрика: 

Лабораторная работа 3 Изучение магнитных свойств
ферромагнетика
Цель работы:
1 познакомиться с природой возникновения ферромагнетизма, изучить
явления гистерезиса в ферромагнетике.
2 По предельной петле гистерезиса найти для испытуемого материала
намагниченность насыщения, остаточную намагниченность и коэрцитивную
силу.
3 Получить основную кривую намагничивания.
4 Оценить начальную и максимальную магнитную восприимчивость ис-
следуемого материала.
1 Теоретическая часть
1.1 Ферромагнетики и их свойства
Помимо диа- и парамагнетиков, называемых слабомагнитными вещест-
вами
, существуют еще сильномагнитные вещества - ферромагнетики - веще-
ства, обладающие спонтанной намагниченностью, т. е. они намагничены даже
при отсутствии внешнего магнитного поля. К ферромагнетикам, кроме основ-
ного их представителя - железа (от него и идет название «ферромагнетизм»), -
относятся: кобальт, никель, гадолиний, их сплавы и соединения.
Ферромагнетики, помимо способности сильно намагничиваться, облада-
ют еще и другими свойствами, сущест-
венно отличающими их от диа- и пара-
магнетиков.
Если для слабомагнитных веществ
зависимость
J от Н линейна (рисунок 1),
то для ферромагнетиков эта зависи-
мость, впервые изученная в 1878 г. ме-
тодом баллистического гальванометра
для железа русским физиком А. Г. Сто-
летовым (1839-1896), является довольно
сложной. По мере возрастания намагни-
ченность сначала растет быстро, затем
медленнее и, наконец, достигается так
называемое
магнитное насыщение J
нас
,
уже не зависящее от напряженности поля. Подобный характер зависимости от
H можно объяснить тем, что по мере увеличения намагничивающего поля уве-
личивается степень ориентации молекулярных магнитных моментов по полю.
Однако этот процесс начнет замедляться, когда остается все меньше и меньше
неориентированных моментов, и, наконец, когда все моменты будут ориенти-
J
нас
J
H
Фе
рр
омагнети
к
П
арамагнети
к
Д
иамагнети
к
Рисунок 1
40
           Лабораторная работа № 3 Изучение магнитных свойств
                                              ферромагнетика

                                 Цель работы:
      1 познакомиться с природой возникновения ферромагнетизма, изучить
явления гистерезиса в ферромагнетике.
      2 По предельной петле гистерезиса найти для испытуемого материала
намагниченность насыщения, остаточную намагниченность и коэрцитивную
силу.
      3 Получить основную кривую намагничивания.
      4 Оценить начальную и максимальную магнитную восприимчивость ис-
следуемого материала.

                           1 Теоретическая часть

     1.1 Ферромагнетики и их свойства

       Помимо диа- и парамагнетиков, называемых слабомагнитными вещест-
вами, существуют еще сильномагнитные вещества - ферромагнетики - веще-
ства, обладающие спонтанной намагниченностью, т. е. они намагничены даже
при отсутствии внешнего магнитного поля. К ферромагнетикам, кроме основ-
ного их представителя - железа (от него и идет название «ферромагнетизм»), -
относятся: кобальт, никель, гадолиний, их сплавы и соединения.
       Ферромагнетики, помимо способности сильно намагничиваться, облада-
                                      ют еще и другими свойствами, сущест-
                                      венно отличающими их от диа- и пара-
       J                              магнетиков.
  Jнас                                      Если для слабомагнитных веществ
                    Ферромагнетик     зависимость J от Н линейна (рисунок 1),
                                      то для ферромагнетиков эта зависи-
                                      мость, впервые изученная в 1878 г. ме-
                     Парамагнетик
                                      тодом баллистического гальванометра
                                      для железа русским физиком А. Г. Сто-
                            H
                                      летовым (1839-1896), является довольно
    Диамагнетик
                                      сложной. По мере возрастания намагни-
                Рисунок 1             ченность сначала растет быстро, затем
                                      медленнее и, наконец, достигается так
                                      называемое магнитное насыщение Jнас,
уже не зависящее от напряженности поля. Подобный характер зависимости от
H можно объяснить тем, что по мере увеличения намагничивающего поля уве-
личивается степень ориентации молекулярных магнитных моментов по полю.
Однако этот процесс начнет замедляться, когда остается все меньше и меньше
неориентированных моментов, и, наконец, когда все моменты будут ориенти-


     40